PCB设计艺术：信号完整性和高速布线策略

"PCB 信号完整性布线技术"是一份深入探讨印刷电路板（PCB）设计的文档，特别是关注高速、混合信号系统中的关键设计原则。PCB设计是一项需要长期经验积累的艺术，涉及到大量的理论知识和实践经验。文档内容涵盖了一系列重要的概念，旨在帮助设计师优化PCB的性能，减少信号干扰，确保系统稳定运行。 首先，文档讨论了"PCBS101"，即高速PCB设计的基础，包括高效电源/地系统的设计，正确使用去耦电容以稳定电源，理解电阻和电容在高速设计中的真实特性，以及高速信号是作为传输线还是简单线路进行处理。此外，它还涉及到了阻抗匹配和终端匹配的重要性，这些都是减少反射和确保信号完整性的关键。文档还专门提到了如何控制电磁干扰（EMI），这是高速PCB设计中不可忽视的一环。 接下来，文档转向了混合信号布线，这是一个挑战性较大的领域，因为它要求同时处理数字和模拟信号。混合信号设计中，地平面的布局至关重要，因为良好的接地策略可以降低噪声和提高信号质量。文档还讨论了电源的滤波和去耦技术，以消除电源噪声，并强调了考虑寄生参数（如走线电感、电容）对系统性能的影响。控制差分阻抗是为了确保数据传输的准确性，特别是在高速串行接口中。 文档还涵盖了小信号布线的技巧，比如考虑走线损耗，尤其是在处理高频信号时。正确的屏蔽和接地策略可以防止外部干扰，同时最小化PCB泄漏电流，避免不必要的信号损失。预防PCB温度问题是另一个关键点，过高的温度可能影响组件的寿命和性能。 在PCB基础部分，文档解释了PCB设计中常用的英制单位，如mil和盎司，以及它们如何应用于定义PCB的尺寸、介质厚度和导体厚度。PCB的叠层结构也被详细阐述，包括Core、Prepreg和铜箔的作用，以及如何通过层压工艺形成多层PCB。此外，文档还提到了一个典型的8层PCB的横截面示例，以帮助理解PCB的内部构造。 PCB导体，即Traces，是电路的关键组成部分，文档中指出铜是最常见的导体材料，通常通过镀金来防止腐蚀。走线的宽度、长度、间距和厚度都会影响信号质量和PCB的制造成本，而这些参数的选择需要根据具体的应用需求和制造工艺能力来确定。 这份文档为PCB设计者提供了全面的指导，从基本概念到高级技术，涵盖了信号完整性和电磁兼容性的各个方面，是提高PCB设计水平的重要参考资料。