4层核心板PCB设计:手工布线策略与SGPIO总线实现

需积分: 50 1 下载量 69 浏览量 更新于2024-08-07 收藏 5.73MB PDF 举报
"本资源为4层核心板的PCB设计实例教程,主要基于Altium Designer软件进行操作,包括对接座子的布线策略和PCB设计的基本原则。实例涉及了核心板的设计要求,强调了手工布线的重要性,特别是对于EMC的要求。教程覆盖了从工程创建、原理图编译到PCB布局布线的全过程,重点讲解了BGA的扇孔出线、快速拉线、蛇形等长走线、3W原则、以及EMC处理方法。实例适用于提升设计师对多层板设计的理解和技能。" 在PCB设计中,布线操作扮演着至关重要的角色,尤其在4层板设计中,由于其复杂性,通常需要手动布线以满足电磁兼容(EMC)等严格要求。本实例以基于CPLD的SGPIO总线实现为例,详细介绍了布线的基本原则。首先,走线必须按照特定阻抗进行,例如单端50欧姆,差分100欧姆(如USB差分90欧姆)。其次,布线应遵循正确的拓扑结构,确保信号传输的效率和完整性。此外,3W原则(即走线间的最小间距应为它们宽度的三倍)用于防止信号串扰。 在对接座子的布线中,关键在于保证底板和核心板之间的网络正确连接。设计师可以通过调整BGA过孔位置和扇孔方向,使得核心板的网络与对接座子一致。有两种策略:一是保持同网络类的线路在同一层并同方向出线,二是直接将BGA的线路与座子的每个引脚对应,后期再进行顺序调整。这样的布线方式确保所有网络都能对应上,避免遗漏。 在使用Altium Designer进行PCB设计时,首先需要创建工程并添加现有的原理图和PCB库文件。然后,通过交互式和模块化布局来优化元件的位置,以利于信号的稳定性和EMC。BGA扇孔出线和快速拉线技术则帮助高效地完成复杂的布线任务。菊花链拓扑结构和蛇形等长走线确保信号同步,减少延迟差异。同时,电源线和地线需要加粗处理以承载更大的电流,并与信号线保持适当距离,防止电源纹波干扰信号。 通过本实例的学习,读者不仅能掌握4层板设计的基本技巧,还能了解到核心板设计的通用性和优势。无论是尺寸控制、工艺要求,还是信号完整性和EMC处理,都需要设计师全面考虑。这个实例为深入理解多层板设计提供了一个实践平台。