PCB参数对USB3.0信号完整性的影响

针对印制电路板(PCB)的通道信号完整性受线迹的长度、线迹阻抗、线迹间距以及数据速率等参数影响的问题,以串行总线USB3.0为例,结合某手机芯片分别对其两对差分信号(SSTX+/SSTX-;SSRX+/SSRX-)进行建模仿真,通过眼图测量分析得到影响信号质量的最佳参数组合,优化PCB的设计.通过多次仿真分析,较为直观准确地确定了特定接口的参数变化趋势,强调了不同PCB参数对关键接口信号的影响及其在高速电路设计中的重要性.     

高速PCB通孔非功能性焊盘对信号的影响分析

正高速信号一直是通信行业无法回避的一个话题,随着传输信号信息量的加大和传输速率的加快,高速信号的重要性愈加凸显。高速印制电路板(Printed Circuit Board,以下简称PCB)作为高速信号的载板,其材料选择、加工工艺及线路设计都会对信号质量产生影响,其中非功能性焊盘(No-Function Pad,以下简称NFP)是高速PCB加工的一项技术手段,而插入损耗是表征信号质量的最重要的参数之一。本文从PCB     

基于高速PCB传输线建模的仿真

在高速印刷电路板(PCB)设计中,逻辑门元器件速度的提高,使得PCB传输线效应成了电路正常工作的制约因素.对传输线做计算机仿真,可以找出影响信号传输性能的各种因素,优化信号的传输特性.采用全电荷格林函数法结合矩量法提取高速PCB传输线分布参数并建立等效时域网络模型,应用端接I/O缓冲器IBIS瞬态行为模型,对实际PCB布线进行电气特性仿真,其结果与Cadence公司的SPECCTRAQUEST软件仿真结果一致,且仿真效率得到提高.     

空间相机检测设备的高速信号传输技术

为了验证及评估空间相机检测设备的高速串行信号传输的可靠性,提出了对设备的高速信号链路进行建模及协同仿真的方法.首先建立了高速串行信号链路的混合模型,包括高速收发器通用模拟电路仿真器(HSPICE)模型、收发器晶片到封装焊球之间键合线的RLGC模型、仿真软件SIwave提取的印制电路板(PCB)布线的S参数模型和SATA连接器及其线缆的S参数模型.然后基于ADS仿真平台,通过频域的S参数仿真和时域的眼图仿真,分析了整个信号链路以及各互联结构对高速信号传输的影响.频域和时域仿真结果均表明该传输链路支持3.125Gbit/s的传输协议RapidIO最高传输速率,系统实际测试的误码率低于1×10-14.提出的建模与仿真方法也适用于其他各种高速串行传输系统.     

基于Protel DXP的PCB布线技巧探索

本文是通过研究印制电路板的设计过程来探讨Protel DXP的PCB布线技巧,本设计过程包括混合信号电路仿真、布局前后信号完整性分析、规则驱动PCB布局与编辑、改进型拓扑自动布线、便利的设计规则检查(DRC)及设计输出等,其中以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大.本文通过运用大量的实例,具体讨论画图、布局、布线过程中出现的一系列问题,来探讨自动布线参数的设置、自动布线方式、手动调整布线(移动、删除、设置连线参数),使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善.     

基于小波变换的串扰信号频率的检测

在对小波变换与串扰信号奇异性检测算法分析基础上,对印刷电路板(PCB)的设计中串扰信号频率产生进行了分析,进而推定串扰信号源频率检测方法.并通过PROTEL软件产生串扰信号数据,利用小波变换与串扰信号奇异性检测算法检测串扰信号取得准确频率范围.     

多层高速PCB中参考平面转换的信号完整性问题研究

在具有完整电源/地平面的多层印制电路板(PCB)中,其中的两层或多层金属层可能会形成有害的谐振腔,并影响系统的信号完整性.首先给出这种谐振腔的简化解析模型和基于时域有限差分(FDTD)算法的数值模型.利用数值模型研究参考平面转换时谐振模式、通孔方式、去耦电容对信号传输质量的影响.结果表明,多层PCB中信号完整性与谐振腔的场分布和通孔位置密切相关;去耦电容并不能提高信号质量,而是会引入更多的谐振点.     

基于多层PCB的ME-C4D电极设计及其性能研究

文章针对微芯片电泳电容耦合式非接触电导检测(microchip electrophoresis-capacitively coupled contactless conductivity detection, ME-C⁴D)电极存在检测信号信噪比低、稳定性差的问题,提出一种基于多层印制电路板(printed circuit board, PCB)的ME-C⁴D电极。通过与相同结构的单层PCB电极对比实验发现,多层PCB电极的噪声最大电平降低至5.5 mV、信噪比提升1倍,且检测信号具有较好的稳定性。通过实验对多层PCB电极结构参数进行优化,使检测系统对K⁺、Na⁺、Li⁺3种离子混合溶液的检测限和离子浓度分辨能力达到0.050 mmol/L,且检测结果具有较好的线性度和可重复性。实验证明,采用多层PCB电极,不仅改善了ME-C⁴D系统的检测灵敏度和离子浓度分辨率,同时扩大了系统的最佳离子浓度检测范围。     

高速数字PCB板的信号完整性仿真与验证

高密度PCB(printed circuit board)设计中,高速时钟信号的信号完整性设计面临越来越大的挑战。针对该问题,文章研究了传输线的特性阻抗及其对信号传输延时的影响,利用Cadence的信号完整性分析软件Allegro PCB SI,对一款基于ARM的嵌入式运动控制平台的时钟信号存在的信号完整性(signal integrity,SI)问题进行了再现仿真,重点分析了信号反射与串扰现象及其产生原因,提出了减小时钟信号串扰和反射的措施;结合阻抗匹配原则,以嵌入式运动控制平台的SDRAM和USB时钟信号为例,利用Allegro PCB SI对并行端接、串行端接、改变线间距等方法进行了试验,试验结果表明,端接匹配的方法能有效地减小时钟信号的反射和串扰现象。     

基于多色集合的PCB组装优化建模方法研究

提出了一种基于多色集合理论的印制电路板(PCB)组装优化建模方法.基于多色集合(PS)的递阶结构,构建了包括PS集合层、逻辑层和数量层3个层次的集成模型框架.分别在集合层描述PCB、元件和设备的参数及其相互间的联系;在逻辑层描述各PCB组装任务的工序和设备组成;在数量层描述各PCB组装工序所组装的元件类型、数量和所需的组装时间.基于各层次模型及其相互间的映射关系,建立了多任务、多设备环境下PCB组装优化可计算模型,不仅描述了PCB组装优化问题中各种计算参数、工艺约束、资源约束等复杂的约束关系,还描述了组装过程中,元件短缺、设备故障、订单变化等不确定性影响因素,有利于实现复杂大规模PCB组装优化问题的高效求解.     

基于信号完整性的高速PCB设计方法

信号完整性（Signal Integrity,简称SI）是指信号线上的信号质量。元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等因素,都会引起信号完整性问题。本文针对传统的PCB设计方法提出了基于信号完整性的高速PCB设计方法。     

高速高密度PCB设计的关键技术与进展

高速高密度是许多现代电子产品的显著发展趋势之一,高速高密度PCB设计技术即成为一个重要的研究领域.本文介绍了高速高密度PCB设计的关键技术问题(信号完整性、电源完整性、EMC/EMI和热分析)和相关EDA技术的新进展,讨论了高速高密度PCB设计的几种重要趋势.     

高速PCB中微带线的串扰分析

对高速PCB中的微带线在多种不同情况下进行了有损传输的串扰仿真和分析,通过有、无端接时改变线间距、线长和线宽等参数的仿真波形中近端串扰和远端串扰波形的直观变化和对比,研究了高速PCB设计中串扰的产生和有效抑制,相关结论对在高速PCB中合理利用微带线进行信号传输提供了一定的依据．     

电镀镍金板无法键合金线的失效分析

印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)广泛用于各类电子产品,以实现元器件间的电气导通和信号传输.引线键合起着封装内部芯片和外部管脚以及芯片间的电气连接作用,且工艺简单成本较低,广为采用.现介绍了1批电镀镍金PCB板表面无法键合金线的失效概况,然后通过三维体式显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等宏微观测试方法和表征手段,对失效样品进行了系统分析,发现金线键合不上是由镀金层太薄且硬脆引起,对预防相应失效提出了解决的建议.     

二氧化碳辅助发泡制备聚乳酸/炭黑导电复合材料

将聚乳酸(PLA)与炭黑(CB)熔融共混,模压成型后通过二氧化碳气体辅助发泡法进一步制备出导电聚乳酸发泡复合材料(PCB).采用扫描电子显微镜表征了CB对发泡材料中泡孔形态及尺寸的影响,并通过高阻计和万能电子拉力机分别测试了PCB发泡材料的导电性和力学性能.结果表明,PCB复合材料泡孔结构均匀,其拉伸强度及电导率较PLA发泡材料明显增强.     

一种小型化平面倒F天线设计

针对已有平面倒F天线的不足,在综合考虑天线及PCB板尺寸、天线在PCB板上的安装位置以及塑料机壳参数等因素对天线性能的影响后,设计了一个用于无线局域网(WLAN)无线路由器的小型化平面倒F天线.该天线面积小、馈电简单,能方便地集成在电路板上.测试结果表明,天线在2.35GHz至2.5GHz频带内回波损耗小于-10dB,工作带宽满足设计要求.与传统平面倒F天线相比,所设计的天线有效展宽了波束宽度,近乎各向同性的方向图能保证360°空间内均能有效接收信号.     

RAS/ERK和PI3K/Akt串线信号网络的敏感性分析研究

建立了一个包含RAS/ERK(extracellular signal-regulated kinase)和PI3K/Akt信号通路的生化反应网络,采用基于LHS(Latin Hypercube sampling)抽样的多参数敏感性分析方法计算了网络参数变化对于ERK活化的影响,分析了PI3K/Akt信号通路的引入对RAS/ERK信号通路敏感性分布的影响.研究结果表明,K14,K17,K21,Km23,V26,Km27,K29',K31,K33',K37',K42',Kcat43,K46' Km52,K52'等是ERK信号的敏感参数.与此前单独的ERK通路参数敏感性研究结果相比,发现了在Ras上游有敏感性参数存在,能够为抑制ERK,PI3K/Akt联合通路提供新的靶点寻找策略.     

印刷电路板中重金属含量的分析方法

以印刷电路板(PCB)中重金属含量准确分析为目的,研究了样品制备、消解温度控制、消解试剂等因素对金属元素提取效率的影响,得到针对PCB样品的微波消解预处理-电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析检测技术.研究选取PCB中含量大、毒性高的As,Mn,Cr,Ni,Zn,Pb,Cu等7种金属为目标元素,优化后的HNO3,H2O2,HF(体积比为7:2:4)混合试剂微波消解技术能有效分解电路板基体,溶解待测物,分析结果准确,重现性较好.利用该方法对不同电器PCB进行分析,结果表明电路板中重金属元素含量高、差异大,其中Cu和Pb的质量分数分别高达27.1～441.0,0.2～29.0g.kg-1.     

基于钙响应钟型曲线构建的钙振荡模型

细胞质钙离子(Ca~(2+))常以浓度振荡变化的方式控制许多生理活动,内质网上的三磷酸肌醇受体(inositol 1,4,5-trisphosphate receptor,IP_3R)通道是产生钙振荡的关键因素,因此研究其振荡机制具有重要意义.虽然钙振荡已被广泛建模,但大部分模型细胞质与内质网中钙振荡的范围与实验观测数据差异较大.通过整合最近的实验结果,基于IP_3R通道活性对细胞质Ca~(2+)浓度依赖的钟型曲线构建了一个新的钙振荡模型.模型结果除了可以很好地模拟实验中关于钙振荡范围的数据,还可重复多种实验现象.对模型进行参数敏感性分析后,进一步采用单参数分岔分析分别研究了两个高敏感参数,即细胞质内Ca~(2+)缓冲蛋白的总浓度和IP_3R通道激活Ca~(2+)的解离常数(K_1)对钙振荡的影响,发现它们对钙信号有相反的作用.对三磷酸肌醇(IP_3)浓度和K_1进行双参数分岔分析的结果表明K_1对IP_3能产生钙振荡的区域及其振幅有重要影响,揭示可以通过改变K_1影响细胞对外界刺激的响应及其钙振荡模式.该研究有助于理解钙振荡机制,并可为后续理论研究提供框架.     

一种抑制同步开关噪声的电磁带隙结构微带线互连

提出了一种在信号线上刻蚀电磁带隙(EBG)结构的微带线互连结构及其设计方法.该互连具有良好的通带传输特性和阻带抑制特性,所以能够抑制同步开关噪声(SSN),保证信号的完整性.该EBG微带线互连采用印制电路板(PCB)工艺进行了加工,S参数的仿真与测试结果具有良好的一致性,表明该互连可以有效抑制同步开关噪声.另外,将该EBG微带线互连与在接地板上刻蚀相同尺寸的EBG的微带线互连做了对比,散射参数和时域波形的分析结果表明,提出的EBG微带线互连具有更强的SSN抑制能力和更好的信号完整性.