site logo

Методи и умения за проектиране на печатни платки

1. Как да изберем PCB борда?

Изборът на печатни платки трябва да отговаря на проектните изисквания и масовото производство и цената на баланса между. Изискванията за проектиране включват електрически и механични части. Това обикновено е важно при проектирането на много бързи печатни платки (честоти по -големи от GHz). Например материалът fr-4, който обикновено се използва днес, може да не е подходящ, тъй като диелектричната загуба при няколко GHz има голям ефект върху затихването на сигнала. В случай на електричество, обърнете внимание на диелектричната константа и диелектричните загуби при проектираната честота.

ipcb

2. Как да избегнем високочестотни смущения?

Основната идея за избягване на високочестотни смущения е да се сведат до минимум смущенията на високочестотния електромагнитно поле на сигнала, известен също като Crosstalk. Можете да увеличите разстоянието между високоскоростния сигнал и аналоговия сигнал или да добавите следи от наземна защита/шунт към аналоговия сигнал. Обърнете внимание и на цифровото заземяване към аналоговите смущения на земята.

3. Как да решим проблема с целостта на сигнала при високоскоростен дизайн?

Целостта на сигнала е основно въпрос на съвпадение на импеданса. Факторите, които влияят на съвпадението на импеданса, включват архитектура на източника на сигнал, импеданс на изхода, характеристичен импеданс на кабела, характеристика на страната на натоварване и архитектура на топологията на кабела. Решението е * прекратяване и регулиране на топологията на кабела.

4. Как да реализираме диференциално окабеляване?

Окабеляването на двойката разлики има две точки, на които трябва да се обърне внимание. Едната е, че дължината на двете линии трябва да бъде възможно най -дълга, а другата е, че разстоянието между двете линии (определено от различния импеданс) винаги трябва да остане постоянно, тоест да се поддържа паралелно. Има два паралелни режима: единият е, че двете линии се движат върху един и същ слой един до друг, а другият е, че двете линии се движат по два съседни слоя от горния и долния слой. По принцип предишното рамо до рамо е по-често срещано.

5. Как да реализираме диференциално окабеляване за тактова сигнална линия само с един изходен терминал?

Искате да използвате диференциално окабеляване трябва да бъде източник на сигнал, а приемният край също е диференциален сигнал има смисъл. Така че е невъзможно да се използва диференциално окабеляване за тактов сигнал само с един изход.

6. Може ли да се добави съвпадащо съпротивление между различните двойки линии в приемащия край?

Съответстващото съпротивление между двойката диференциални линии в приемащия край обикновено се добавя и стойността му трябва да бъде равна на стойността на диференциалния импеданс. Качеството на сигнала ще бъде по -добро.

7. Защо окабеляването на различните двойки трябва да е най -близко и успоредно?

Окабеляването на различните двойки трябва да бъде подходящо близо и успоредно. Правилната височина се дължи на различния импеданс, който е важен параметър при проектирането на двойки разлики. Необходим е и паралел, за да се поддържа последователността на диференциалния импеданс. Ако двете линии са далеч или близо, диференциалният импеданс ще бъде несъвместим, което влияе върху целостта на сигнала и забавянето на TIming.

8. Как да се справим с някои теоретични конфликти в действителното окабеляване?

(1). По принцип е правилно да се отделят модули/числа. Трябва да се внимава да не се пресича МОАТ и да не се остави захранването и траекторията на връщащия сигнал да станат твърде големи.

(2). Кристалният осцилатор е симулирана колебателна верига с положителна обратна връзка и стабилните трептящи сигнали трябва да отговарят на спецификациите на усилването и фазата на контура, които са предразположени към смущения, дори ако следите от наземния предпазител може да не са в състояние напълно да изолират смущенията. И твърде далеч, шумът на земната равнина също ще повлияе на веригата на трептене с положителна обратна връзка. Затова не забравяйте да направите кристалния осцилатор и чипа възможно най -близо.

(3). Всъщност има много конфликти между високоскоростното окабеляване и изискванията за EMI. Основният принцип обаче е, че поради капацитета на съпротивлението или феритовото зърно, добавено от EMI, някои електрически характеристики на сигнала не могат да бъдат причинени да не отговарят на спецификациите. Следователно, най-добре е да използвате техниката за подреждане на окабеляване и подреждане на печатни платки, за да разрешите или намалите проблемите с EMI, като например високоскоростна облицовка на сигнал. И накрая, капацитетът на резистора или методът на феритното зърно беше използван за намаляване на повредата на сигнала.

9. Как да разрешим противоречието между ръчно окабеляване и автоматично свързване на високоскоростни сигнали?

В днешно време повечето от автоматичните кабелни устройства в силен софтуер за окабеляване са задали ограничения за контрол на режима на навиване и броя на дупките. Компаниите на EDA понякога се различават значително в определянето на възможностите и ограниченията на намотаните двигатели. Например, дали има достатъчно ограничения, за да се контролира как се извиват змиевите линии, дали има достатъчно ограничения, за да се контролира разстоянието между различните двойки и т.н. Това ще повлияе дали автоматичното окабеляване от окабеляването може да съответства на идеята на дизайнера. В допълнение, трудността при ръчно регулиране на окабеляването също е абсолютно свързана със способността на двигателя за навиване. Например капацитетът на натискане на проводника, капацитетът на натискане на отвора и дори проводникът върху медното покритие за натискане на капацитет и така нататък. Така че, изберете кабел със силен навиващ двигател, това е начинът за решаване.

10. За тестовия талон.

Тестовият талон се използва за измерване дали характеристичният импеданс на произведената печатна платка отговаря на проектните изисквания, като се използва рефлектометър за времева област (TDR). По принцип импедансът за управление е еднолинейна и различна двойка от два случая. Следователно ширината на линията и разстоянието между редовете (ако е различно) на тестовия талон трябва да бъдат същите като контролираната линия. Най -важното е местоположението на точката на заземяване. За да се намали стойността на индуктивността на земния проводник, точката на заземяване на TDR сондата обикновено е много близо до върха на сондата. Следователно разстоянието и методът на измерване на сигналната точка и точката на заземяване на тестовия талон трябва да съответстват на използваната сонда.

11. При високоскоростен дизайн на печатни платки, празната област на сигналния слой може да бъде покрита с мед и как да се разпредели с медно покритие върху заземяването и захранването на множество слоеве от сигнали?

Обикновено в празното пространство медното покритие е заземено. Просто обърнете внимание на разстоянието между медта и сигналната линия, когато мед се прилага до високоскоростната сигнална линия, защото приложената мед ще намали характерния импеданс на линията. Внимавайте също така да не повлияете на характерния импеданс на други слоеве, както при конструкцията с двойна лента.

12. Може ли сигналната линия над равнината на захранването да се използва за изчисляване на характеристичния импеданс, използвайки модела на микролентовата линия? Може ли сигналът между захранването и заземителната плоскост да се изчисли с помощта на модел на лентова линия?

Да, както равнината на захранване, така и равнината на земята трябва да се разглеждат като референтни равнини при изчисляване на характерния импеданс. Например четирислойна дъска: горен слой-енергиен слой-слой-долен слой. В този случай моделът на характеристичния импеданс на окабеляването на горния слой е модел на микролентова линия с равнина на мощност като референтна равнина.

13. Могат ли тестовите точки, автоматично генерирани от софтуер на ПХБ с висока плътност, да отговорят на тестовите изисквания за масово производство като цяло?

Дали тестовите точки, генерирани автоматично от общ софтуер, могат да отговорят на тестовите нужди, зависи от това дали спецификациите на добавените тестови точки отговарят на изискванията на машината за тестване. Освен това, ако окабеляването е твърде плътно и спецификацията за добавяне на тестови точки е строга, може да не е в състояние автоматично да добавя тестови точки към всеки участък от линията, разбира се, трябва ръчно да попълните тестовото място.

14. Ще повлияе ли добавянето на тестови точки на качеството на високоскоростните сигнали?

Дали това влияе върху качеството на сигнала, зависи от това как се добавят тестовите точки и колко бърз е сигналът. По принцип, допълнителни точки за изпитване (не чрез или DIP щифт като точки за изпитване) могат да бъдат добавени към линията или извадени от линията. Първият е еквивалентен на добавянето на много малък кондензатор към линията, вторият е допълнителен клон. И двете условия имат повече или по-малко влияние върху високоскоростните сигнали, а степента на влияние е свързана с честотата на скоростта и скоростта на сигнала. Влиянието може да бъде получено чрез симулация. По принцип колкото по -малка е точката на изпитване, толкова по -добре (разбира се, за да отговори на изискванията на машината за изпитване) колкото по -къс е разклонението, толкова по -добре.

15. Редица система от печатни платки, как да свържете земята между дъските?

Когато сигналът или захранването между всяка печатна платка са свързани помежду си, например, една платка има захранване или сигнал към платка В, трябва да има еднакво количество ток от пода на пода обратно към платка А (това е Kirchoff действащ закон). Токът в този слой ще намери своя път обратно към най -ниския импеданс. Следователно, броят на щифтовете, присвоени на формацията, не трябва да бъде твърде нисък във всеки интерфейс, било то захранване или сигнална връзка, за да се намали импедансът и по този начин да се намали шума от формацията. Възможно е също така да се анализира цялата верига на тока, особено по -голямата част от тока, и да се регулира връзката на земята или земята, за да се контролира потока на тока (например, за да се създаде нисък импеданс на едно място, така че повечето от тока, протичащ през това място), намалявайки въздействието върху други по -чувствителни сигнали.