随着工业上对新型自动化、消费者对无线设备、医疗和航空航天等领域对技术发展的需求日益增长，这些领域对PCB的需求也在不断升级。如果我们能紧跟需求，设计出更小且更复杂的电路板，便能实现PCB设计工具市场的增长。对于PCB设计人员而言，这意味着在设计方面所面临的新挑战比以往任何时候都多。
高速PCB的layout设计基于我们作为PCB设计人员已经掌握的技能。元器件的布局仍需要符合可制造性设计以及测试要求，而走线规划仍将采用行业公认的宽度和间距设计规则。然而，本文提出了我们都需要熟悉的一些更严格的高速电路相关要求和设计实践。我们将对其中部分进行详细说明，帮助您快速理解高速layout设计。
从原理图开始
第一部分 电磁骚扰的耦合机理
1、基本概念
电磁骚扰传播或耦合，通常分为两大类：即传导骚扰传播和辐射骚扰传播。通过导体传播的电磁骚扰，叫传导骚扰；通过空间传播的电磁骚扰，叫辐射骚扰。
上图传染病的模型非常近似：
2、 电磁骚扰的常用单位
骚扰的单位通用分贝来表示，分贝的原始定义为两个功率的比：
随着数据传输速率越来越高，现在计算机系统中的数据传输接口基本上都串行化了，像USB、PCIe、SATA、DP等等外部总线将并行总线挤压到只剩下内存总线这个最后的堡垒。当然，就算是并行传输总线最后的倔强DDR也在不断吸收SERDES上的技术来提升自己，尤其是均衡器（Equalization，EQ）技术，在DDR5标准中，DRAM将被指定涵盖DFE（判决反馈均衡）能力。
随着信号速率的提高，在系统同步接口方式中,有几个因素限制了有效数据窗口宽度的继续增加。
时钟到达两个芯片的传播延时不相等(clock skew)
并行数据各个bit 的传播延时不相等(data skew)
时钟的传播延时和数据的传播延时不一致(skew between data and clock)
总的来说叠层设计主要要遵从两个规矩:
1.每个走线层都必须有一个邻近的参考层(电源或地层)。
2.邻近的主电源层和地层要保持最小间距,以提供较大的耦合电容。
下面列出从两层板到八层板的叠层来进行示例讲解：
一、单面PCB板和双面PCB板的叠层
对于两层板来说，由于板层数量少，已经不存在叠层的问题。控制EMI辐射主要从布线和布局来考虑;
单层板和双层板的电磁兼容问题越来越突出。造成这种现象的主要原因就是因信号回路面积过大，不仅产生了较强的电磁辐射，而且使电路对外界干扰敏感。要改善线路的电磁兼容性，最简单的方法是减小关键信号的回路面积。
关键信号：从电磁兼容的角度考虑，关键信号主要指产生较强辐射的信号和对外界敏感的信号。能够产生较强辐射的信号一般是周期性信号，如时钟或地址的低位信号。对干扰敏感的信号是指那些电平较低的模拟信号。
单、双层板通常使用在低于10KHz的低频模拟设计中：
在上一篇推文中，我们将了STC单片机中IO的四种工作模式。忘记的老伙伴可以再去看看啊。那今天说的IO的特殊用法又是什么鬼。简单说就是因为STC单片机的IO有好多都带有复用功能，在单片机上电复位后，这些复用功能引脚的默认状态有一些特殊的规定或处理办法，若你不知晓，很有可能出现灾难性的问题，下面我们就来具体说说这些特殊的IO的用法。
在正常情况下，51单片机在上电复位后，所有IO口默认都为高电平，都工作在准双向IO模式，但是STC15系列以后的单片机出现了IO的4种工作模式，一个带有复用功能的IO在上电复位后就会出现不是准双向IO模式的情况，这些引脚在使用时就需要我们多多关照啦。
1、PWM相关的引脚
在STC15系列单片机中，于PWM2到PWM7相关的12个IO，在上电复位后，默认为高阻输入模式，需要对外输出时，需要用户通过程序将其设置为推挽输出或者是准双向IO模式。
确定最佳印刷电路板布局的关键之一是了解信号返回电流的实际流动方式和方向，大多数设计人员只考虑信号电流的流向(显然是在信号迹线上)，而忽略了返回电流所经过的路径。
为了解决上述问题，我们必须了解高频电流是如何在导体中流动的。
首先，最低阻抗的返回路径是在信号迹线正下方的平面上(不管这是电源还是地平面)，因为这提供了最低的电感路径，这也产生了最小的电流环路面积可能。
其次，由于“集肤效应”，高频电流不能穿透导体，因此高频时导体中的所有电流都是表面电流。
这种影响将发生在所有频率超过30MHz的1盎司铜层，因此，PCB中的平面实际上是两个导体而不是一个导体。
在平面的上表面会有电流，在平面的下表面会有不同的电流或者根本没有电流。
当现有返回路径出现不连续时，就会出现严重的EMC问题。这些不连续性导致回流电流在更大的回路中流动，从而增加了电路板的辐射，增加了相邻线路之间的串扰，造成波形失真。
此外，在恒阻抗pcb板中，返回路径的不连续性会改变线路的特性阻抗。
下面讨论最常见的返回路径不连续。
之前跟大家分享过“PCB层叠EMC系列”知识，提到了四层板和六层板，今天我们一起看看八层半和十层板。
回顾请戳链接：PCB层叠EMC系列知识
八层板
一个八层板可以用来增加两个走线层或通过增加两个平面来提高EMC性能。虽然我们看到了这两种情况的例子，但我想说的是8层板层叠的大多数用于提高EMC性能，而不是增加额外的走线层。
八层板比六层板成本增加的百分比小于从四层增加到六层的百分比，因此更容易证明成本增加是为了改善EMC性能。
因此，大多数八层板(以及我们将在这里集中讨论的所有板)由四个布线层和四个平面层组成。
八层板第一次为我们提供了机会，可以轻松地满足最初提出的五个目标。尽管有许多可能的层叠结构，但我们只讨论通过提供出色的EMC性能证明了的少数几种层叠。
如上所述，通常使用8层来提高电路板的EMC性能，而不是增加布线层的数量。
我们人类可以通过连接手脚上神经网络，肌腱，控制着我们的肌肉做出各种动作，完成各种造型。那单片机里的肌腱和神经就是今天我们要讲的主角----单片机的IO口。
我们学习单片机，到底学什么呢？最终落脚点，就是落在单片机的IO口上，其实最终就是操作单片机的IO口，什么串口通讯，IIC通信协议，中断，定时器，最终在单片机上体现出来的还是我们对单片机IO口的操作。既然那么重要，今天我们就来好好的说一说单片机的IO口。
说起单片机的IO口，大家肯定会笑话小编，这么简单的东西，还要你说。对，它是简单，看遍你是个人写的单片机教程，最开始讲编程就是从操作单片机IO口开始，都是从点亮一个LED灯开始，是的，点亮一个LED灯，就是对单片机IO的最简单的操作，要么给高电平，要么给低电平，这也是操作IO的唯一的两个方法。怎么说？举个例子：要在某个IO上输出PWM信号，其实就是有规律的在这个IO上交替的给高低电平，给的速度快慢决定了PWM信号的频率，给的高电平的时间所占一个高低电平周期的多少，决定了这个PWM信号的占空比。这么一说，高大上的PWM信号是不是就简单多了。
说了这么多，下面我们具体来说STC51单的IO的配置和各个模式的区别。
本应用笔记说明从印刷电路板(PCB)移除塑封球栅阵列的建议程序。
封装描述
PBGA是一种封装形式，其主要区别性特征是利用焊球阵列来与基板（如PCB）接触。此特性使得PBGA相对于其他引脚配置不同的封装形式（如单列、双列直插、四列型）有一个优势，那就是能够实现更高的引脚密度。PBGA封装内部的互连通过线焊或倒装芯片技术实现。包含集成电路的PBGA芯片封装在塑封材料中。
PBGA器件返修
将PBGA器件装配到PCB上之后，若发现缺陷，应当返修以移除不良器件，并换上工作正常的器件。移除器件之前，应加热不良器件直至焊接接头液化，以便于从电路板上移除不良器件。
常规返修程序如下：
1. 准备板子。
2. 移除器件。
用过DC/DC类升压芯片和降压芯片的朋友都清楚，芯片的外设电路中电感必不可少，电感的作用是什么？今天以升压芯片为例和大家分享一下电感的作用。
功率电感在DC/DC的升压电路和降压电路中都是必不可少的，由于DC/DC类开关电源IC都是采用PWM控制的，电感在电路中起到充放电作用来实现IC的功能。升压电路和降压电路的原理类似，只是电感、功率开关以及二极管的位置不一样，下面介绍功率电感在升压电路中的作用。
1、电感的充电过程
电感是储能元器件，在升压电路中起着储能作用，具有充电和放电两个过程。其充电过程如下所示。
此时PWM控制MOS管处于导通状态，所以电感的右侧和GND是导通的，低压端的电流由正极经过电感和功率开关回到GND，电感储能。
这时候二极管是截止的，输出电容之前所储存的电能给负载供电。
2、电感的放电过程