即使整個PCB板中的布線做得很好,但是電源和地線考慮不周造成的幹擾也會降低產品的性能,有時甚至會影響產品的成功率。所以要重視電和地線的布線,盡量減少電和地線帶來的噪聲幹擾,保證產品質量。對於每壹個從事電子產品設計的工程師來說,很明顯地線和電源線之間的噪聲是造成的。現在,只描述降低的噪聲抑制:在電源和地線之間增加去耦電容是眾所周知的。盡量加寬電源和地線的寬度,最好地線比電源線寬。它們的關系是:地線>;電源線>對於信號線,信號線寬度通常為0.2 ~ 0.3 mm,最窄的寬度可達0.05~0.07mm,電源線為1.2 ~ 2.5 mm,對於數字電路的PCB,可以用壹根寬的接地線形成回路,即形成接地網(模擬電路的地不能這樣用)。大面積的銅層作為地線,不用的地方都用在印制板上。或者做成多層板,壹層電源,壹層地線。
2、數字電路和模擬電路* * *處理
現在很多PCB不再是單壹功能電路(數字或模擬電路),而是由數字和模擬電路組成。所以布線時需要考慮它們之間的相互幹擾,尤其是地線的噪聲幹擾。數字電路頻率高,模擬電路靈敏度強。對於信號線,高頻信號線要盡量遠離敏感的模擬電路器件。對於地線來說,整個PCB只有壹個節點通向外界,需要處理好PCB內部的數字、模擬、接地問題。實際上,板內部的數字地和模擬地是分開的,互不相連,只是在PCB與外界的接口處(比如插頭)。數字地對模擬地稍微短路。請註意,只有壹個連接點。還有壹些是不在PCB上的,這是系統設計決定的。
3.信號線鋪設在電氣(接地)層上。
在多層印制板布線時,由於信號線層所剩導線不多,增加更多的層數會造成浪費,相應增加生產工作量和成本。要解決這個矛盾,可以考慮在電氣(接地)層布線。首先要考慮權力層,然後才是階層。因為最好能保存地層的完整性。
4.大面積導體中連接腿的處理
在大面積的接地(電)中,常見的元器件的腳都是接在上面的,所以接腳的處理需要綜合考慮。就電氣性能而言,元件引腳的焊盤最好與銅面完全連接,但元件的焊接和組裝存在壹些隱患,如:①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點。所以考慮到電性能和工藝要求,做了壹個十字形的焊盤,叫做熱屏蔽,俗稱熱焊盤。這樣就可以大大降低焊接時截面過度散熱導致虛焊點的可能性。多層板的接地引腳的處理是相同的。
5、網絡系統在布線中的作用。
在許多CAD系統中,布線是根據網絡系統來確定的。網格過密,路徑增多,但步長過小,繪圖域數據過大,必然對設備要求更高的存儲空間,對計算機電子產品的運行速度也有很大影響。但是有些路徑是無效的,比如被元件腿的焊盤或者被安裝孔、固定孔占用的路徑。網格太稀疏,路徑太少,對分布率影響很大。因此,需要有壹個合理的網格系統來支持布線。壹個標準件的腿之間的距離是0.1英寸(2.54毫米),所以壹個網格系統的基礎壹般是0.1英寸(2.54毫米)或小於0.1英寸的整數倍,如0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。
6.設計規則檢查
布線設計完成後,要仔細檢查布線設計是否符合設計者制定的規則,同時要確認制定的規則是否符合PCB生產工藝的要求。壹般檢查以下幾個方面:導線與導線,導線與元器件焊盤,導線與通孔,元器件焊盤與通孔,通孔與通孔之間的距離是否合理,是否滿足生產要求。電源線和地線的寬度是否合適,電源線和地線之間是否有緊密耦合(低波阻抗)?PCB上有沒有可以加寬地線的地方?是否對關鍵信號線采取了最佳措施,如最短長度、增加保護線、輸入線和輸出線明顯分離。模擬電路和數字電路是否有各自獨立的接地線。PCB上添加的圖形(如圖標、標簽)是否會造成信號短路。修改壹些不滿意的線條形狀。PCB上有工藝線嗎?阻焊是否符合生產工藝要求,阻焊尺寸是否合適,器件焊盤上是否壓有字符符號,以免影響電器質量。多層板中電源層外框邊緣是否收窄,如電源層銅箔露出板外,容易造成短路。本文檔的目的是解釋使用PADS的PCB設計軟件PowerPCB進行PCB設計的過程和壹些註意事項,為壹個工作組的設計人員提供設計規範,並方便設計人員之間的交流和相互檢查。壹、布線故障診斷技術
1.高精度時域反射技術
2.高精度時域串擾分析技術
3.補償技術
4.光時域反射技術
二、布線故障診斷
1.線圈故障診斷
線路圖故障有短路、反接、錯對、串繞等幾種類型。前兩種故障用壹般的測試設備很容易發現,比如福祿克公司的DSP—4300,測試技術也很簡單。
2.長度故障診斷
線纜過長(超過鏈路規定的極限長度)後,鏈路會有很大的阻抗變化,會造成很大的信號衰減,所以可以通過HDTDR技術進行定位。
3.串聯繞組故障診斷
串聯繞組故障很難發現。串聯繞組錯誤的主要原因是在制作連接模塊或連接器時沒有遵守ANSI/TIA/EIA 568-B規定。雖然物理上實現了1-1,2-2,…,8-8的連接,但是1-2,3-*-5,7-8的線路沒有保證。或者在連接模塊或連接器時線對太長。利用測試儀的HDTDX技術可以發現這種錯誤,它可以準確地報告串繞電纜的起點和終點,即使串繞存在於鏈路的某壹部分。
4.回波損耗故障診斷
回波損耗故障主要是由鏈路阻抗不匹配引起的。失配主要發生在連接器中,但也可能發生在特性阻抗發生變化的電纜中。特別是在千兆以太網中,四對雙絞線需要同時雙向傳輸(全雙工),所以反射的信號會被誤認為是接收的信號,造成混亂和故障。HDTDR技術可用於準確定位回波損耗故障。比如對於回波損耗不合格的環節。
5.光纜鏈路的故障診斷
影響光纜鏈路的因素包括光纜的敷設、光纜雙端連接器的端接、雙端跳線和網絡設備的連接。然而,端接對鏈路損耗的影響最大,它會對多模光纜造成模式幹擾。
布線工程中減少光纜故障的有效方法有:①記住光纜的強度系數,不要用力拖拉光纜,不要過度彎曲光纜;②按照制造商的要求,在安裝過程中清潔連接器;③根據標準,用OLTS和OTDR對安裝好的光纜進行測試;④測試光纜鏈路時,使用幹凈的跳線,並始終保持清潔;⑤所有連接器應配備防塵罩。
三、接線故障排除
1.線路損壞的故障排除
2.網絡布線開路故障的排除
3.回波損耗超標故障排除
4.阻抗不連續故障的排除
5.鏈路過長故障的排除
6.光纖鏈路引起全網速度慢的故障排除
7.消除菊花的連鎖效應。
第四,網絡健康維護技術
1.什麽是網絡健康維護
所謂關鍵任務網絡,是指網絡所有者對網絡應用的完全信任。壹旦網絡因故障或性能不佳而關閉,效率降低,將導致業主公司的巨大損失。如空中交通管制網絡、金融證券交易網絡、國防和軍事指揮網絡以及醫院醫療網絡都是典型的任務關鍵型網絡。
最小化網絡故障的頻率和影響。具體而言,它包括以下措施:
①管理層應參與網絡的決策;
(2)做好故障發生時的應急準備和預案;
③對可能出現的問題實施預防措施;
④全面監控網絡,爭取及早發現網絡故障;
⑤快速隔離故障並排除故障;
⑥采用先進的網絡監控設備,培訓管理人員,提高網絡管理和維護質量。
其中,“全面的網絡監控”和“快速的故障隔離和排除”是“網絡健康維護策略”的精髓,而“采用先進的網絡監控設備和素質良好的網絡管理人員”是實現“網絡健康維護策略”的手段和方法。最終目標是實現網絡運行零故障。
2.網絡健康維護的實現
網絡健康維護的實施主要是利用先進的網絡測試設備定期對網絡系統進行測試和監控,並及時報告網絡運行情況,然後根據報告結果快速排查網絡故障。
網絡健康維護要求所使用的測試儀器具有識別無幀起始標識符(SFD)的壞幀的能力,監測“短幀”的能力,以及相關的網絡性能自動測試能力。1,電纜彎曲半徑過大
在布線施工中,由於線槽空間有限,容易出現這樣的彎曲半徑,對雙絞線的彎曲度有嚴格的要求。電纜的彎曲半徑不得超過電纜本身鋼絲直徑的8倍。很明顯,圖紙上的施工不規範。因此,電纜的性能會下降。久而久之,長時間過度彎曲會破壞線纜的電氣性能。對於保護電纜的外護套,雖然短時間內無法體現外觀,但由於氣候、溫度等客觀現象的變化,外護套的壽命會大大縮短,影響電纜的使用壽命。
2、強、弱電纜壹起敷設
我在很多資料室或者布線場合都見過。相信很多有經驗的布線工程師都會提出這樣的電纜敷設是否符合相關標準的問題。在國家標準GB/T50311-2000中有詳細的規定。
通信電纜不同於電力電纜。電力電纜產生電磁波時,會影響通信電纜的通信性能,導致數據混亂。以至於無法實現正常的通信。
3.機櫃下留有太多冗余電纜。
在布線管理室內,布線後的機櫃非常整齊,線纜橫七豎八。但是妳打開櫃子下面的地板,可以看到有太多的線纜沒有剪斷,下面都是預留的。過多的電纜冗余堆積,不僅影響布線美觀,而且由於溫度的影響,電纜的通信性能也大大降低。避免這種施工現象的最有效方法是:
(1)在機房設計前期,在勘察現場確定機櫃的位置,確保機櫃在以後的使用中不會被改動,做好規劃。
(2)施工時,敷設電纜時不要留太長的電纜,以滿足實際需要。
(3)設備安裝時,切斷多余的電纜,這樣就不需要保留太長的冗余。
4.成捆的電纜綁得太緊了
規範整齊的電纜敷設增加了整個機房和水平區域的美感,使整個系統看起來很美。但是通信電纜的芯線壹般都很細。多根電纜敷設在壹起,如果綁在壹起太緊,很容易產生串擾,對於電纜本身來說是得不償失的。此外,如果電線長時間綁得太緊,非常容易折斷電纜的外護套。