28、印刷电路电气与机械设计参数详解

印刷电路电气与机械设计参数详解

1. 印刷电路设计要求

在众多电气和电子产品中，印刷电路板和多芯片电气连接基板的电气特性已成为关键的功能产品定义和设计要求。直到 20 世纪 80 年代末，大多数印刷电路板设计主要是印刷布线设计，除了电源和接地分配外，组件布局以及导电和非导电图案的排列对于电气功能要求并非关键，这在大多数数字应用中尤为明显。然而，自 20 世纪 80 年代末以来，为满足功能性能和法规合规要求，电气信号完整性成为了更重要的设计考量因素。

2. 电气信号完整性简介

2.1 电气信号完整性概述

电气信号完整性是频率与电压/电流的组合，具体取决于应用场景。在低电平模拟电路中，极小的泄漏电压或电流、热不稳定性以及电磁耦合都可能导致信号失真超出可接受范围。同样，大多数数字组件在施加小于 1V 的直流和交流组合信号时可能会出现误切换。

2.2 影响电气信号完整性的因素

2.2.1 信号传输与返回路径问题

模拟和数字信号都面临诸多可能导致信号失真和降低信号完整性的问题，部分问题与信号传输有关，部分与返回路径有关。以下是影响信号传输的一些常见问题列表：
| 问题 | 描述 |
| ---- | ---- |
| 上升时间 | 信号从低电平上升到高电平所需的时间 |
| 热失调电压 | 由热效应引起的失调电压 |
| 下降时间 | 信号从高电平下降到低电平所需的时间 |
| 热失调电流 | 由热效应引起的失调电流 |
| 偏斜 | 信号之间的时间偏差 |
| 抖动 | 信号在时间上的不稳定 |
| 高偏