Panguna nga mga problema ug kahanas sa pagpalambo sa laraw sa PCB

Kung ang paglaraw sa PCB, kasagaran nagsalig kami sa kasinatian ug kahanas nga kanunay namon makit-an sa Internet. Ang matag laraw sa PCB mahimong ma-optimize alang sa usa ka piho nga aplikasyon. Kasagaran, ang mga lagda sa laraw niini magamit ra sa target nga aplikasyon. Pananglitan, ang mga lagda sa ADC PCB dili magamit sa mga RF PCB ug vice versa. Bisan pa, ang pipila nga mga panudlo mahimong ikonsiderar nga kinatibuk-an alang sa bisan unsang laraw sa PCB. Dinhi, sa kini nga panudlo, ipaila namon ang pila ka punoan nga mga problema ug kahanas nga makapaayo sa disenyo sa PCB.
Ang pag-apod-apod sa kuryente usa ka hinungdan nga elemento sa bisan unsang laraw sa elektrisidad. Ang tanan nimo nga mga sangkap nagsalig sa gahum aron mahimo ang ilang mga gimbuhaton. Depende sa imong laraw, ang pipila nga mga sangkap mahimo nga adunay lainlaing mga koneksyon sa kuryente, samtang ang pipila nga mga sangkap sa parehas nga board mahimong adunay dili maayo nga koneksyon sa kuryente. Pananglitan, kung ang tanan nga mga sangkap gipadagan sa usa ka mga kable, ang matag sangkap mag-obserbar sa usa ka lainlaing impedance, nga magresulta sa daghang mga reperensiya sa grounding. Pananglitan, kung adunay ka duha nga mga ADC circuit, usa sa sinugdanan ug usa pa sa katapusan, ug parehas nga gibasa sa mga ADC ang us aka boltahe sa gawas, ang matag analog circuit magbasa sa lainlaing potensyal nga may kalabotan sa ilang kaugalingon.
Mahimo namong isumada ang pagpanagtag sa kuryente sa tulo nga posible nga paagi: gigikanan sa us aka punto, gigikanan sa Star ug multipoint nga gigikanan.
(a) Ang us aka punto nga paghatag sa kuryente: ang suplay sa kuryente ug ground wire sa matag bahin gilain gikan sa matag usa. Ang pagdagan sa kuryente sa tanan nga mga sangkap magtagbo ra sa usa ka punto nga pakigsulti. Ang usa ka punto gikonsiderar nga angay alang sa gahum. Bisan pa, dili kini mahimo alang sa mga komplikado o dagko / medium nga kadako nga mga proyekto.
(b) Gigikanan sa bituon: Ang gigikanan sa bituon mahimong isipon ingon usa ka pagpaayo sa usa ka gigikanan sa punto. Tungod sa hinungdanon nga mga kinaiyahan, lahi kini: managsama ang gitas-on sa pagpaandar sa taliwala sa mga sangkap. Kasagaran gigamit ang koneksyon sa bitoon alang sa mga komplikado nga high-speed signal board nga adunay lainlaing mga orasan. Sa high-speed signal PCB, ang signal sagad moabut gikan sa ngilit ug pagkahuman moabut sa sentro. Ang tanan nga mga signal mahimo’g ibalhin gikan sa sentro ngadto sa bisan unsang lugar sa circuit board, ug ang pagkalangan taliwala sa mga lugar mahimong maminusan.
(c) Daghang gigikanan nga gigikanan: giisip nga dili maayo sa bisan unsang kaso. Bisan pa, dali gamiton sa bisan unsang circuit. Ang mga gigikanan nga daghang gigikanan mahimong makahatag pagkalainlain tali sa mga sangkap ug sa sagad nga pagdugtong sa impedance. Gitugotan usab ang kini nga istilo sa laraw nga taas nga switching IC, orasan ug RF nga mga sirkito aron ipaila ang kasaba sa mga koneksyon sa pagbahin sa mga sirkito.
Bitaw, sa atong adlaw-adlaw nga kinabuhi, dili kita kanunay adunay usa ka tipo sa pagpanghatag. Ang mahimo natong tradeoff mao ang pagsagol sa mga gigikanan sa us aka punto sa mga gigikanan nga daghang punto. Mahimo nimo ibutang ang mga sensitibo nga aparato nga analog ug mga sistema nga adunay tulin nga tulin / RF sa usa ka punto, ug tanan tanan nga dili kaayo sensitibo nga mga peripheral sa usa ka punto.
Nahunahuna ba nimo kung kinahanglan ba nimo gamiton ang mga eroplano sa kuryente? Oo ang tubag. Ang power board usa ka pamaagi aron mabalhin ang kuryente ug maminusan ang kasaba sa bisan unsang circuit. Gipamub-an sa eroplano nga kuryente ang grounding path, gipaminusan ang inductance ug gipaayo ang paghimo sa electromagnetic kompatibilitas (EMC). Tungod usab sa katinuud nga ang usa ka parallel plate decoupling capacitor gihimo usab sa mga eroplano nga suplay sa kuryente sa duha nga kilid, aron mapugngan ang pagpakatag sa kasaba.
Ang board sa kuryente adunay usa usab nga klaro nga bentaha: tungod sa kadaghan sa lugar niini, gitugotan ang labi ka bag-o karon nga moagi, sa ingon pagdugang sa temperatura sa operating temperatura sa PCB. Apan palihug hinumdomi: ang layer sa kuryente mahimong makapaayo sa temperatura sa pagtrabaho, apan kinahanglan usab hunahunaon ang mga kable. Ang mga lagda sa pagsubay gihatag sa ipc-2221 ug ipc-9592
Alang sa usa ka PCB nga adunay usa ka gigikanan sa RF (o bisan unsang aplikasyon nga labing tulin nga signal), kinahanglan adunay kompleto nga salakyanan nga yuta aron mapaayo ang paghimo sa circuit board. Ang mga signal kinahanglan nga makit-an sa lainlaing mga eroplano, ug hapit imposible nga matuman ang parehas nga mga kinahanglanon sa parehas nga oras gamit ang duha nga sapaw sa mga plato. Kung gusto nimong maglaraw us aka antena o bisan unsang gamay nga pagkakumplikado nga RF board, mahimo nimo gamiton ang duha nga sapaw. Ang mosunud nga numero nagpakita usa ka ilustrasyon kung giunsa ang imong PCB labi nga magamit kini nga mga eroplano.
Sa sagol nga disenyo sa signal, kasagarang girekomenda sa mga tiggama nga ang yuta nga analog gibulag gikan sa digital ground. Ang sensitibo nga analog nga mga sirkito dali nga maapektuhan sa mga kusog nga switch ug signal. Kung managlahi ang analog ug digital grounding, magbulag ang eroplano sa grounding. Bisan pa, kini adunay mga musunud nga dili maayo. Kinahanglan naton nga hatagan pagtagad ang crosstalk ug loop area sa nabahin nga yuta nga hinungdan sa panguna sa dili paghunong sa yuta nga eroplano. Ang mosunud nga ilustrasyon nagpakita usa ka pananglitan sa duha nga managlahi nga mga ayroplano sa yuta. Sa wala nga kilid, ang pagbalik sa karon dili mahimong direktang moagi subay sa agianan sa signal, busa adunay usa ka lugar nga loop imbes nga gilaraw sa tuo nga lugar sa loop.
Pagkahiangay sa electromagnetic ug pagkaguba sa electromagnetic (EMI)
Alang sa mga disenyo sa taas nga kasubsob (sama sa mga sistema sa RF), ang EMI mahimo’g usa ka dakong kawad-on. Ang yuta nga eroplano nga gihisgutan sa sayo pa makatabang sa pagkunhod sa EMI, apan sumala sa imong PCB, ang yuta nga ayroplano mahimong hinungdan sa uban pang mga problema. Sa mga laminate nga adunay upat o daghang mga sapaw, ang distansya sa ayroplano hinungdanon kaayo. Kung gamay ang capacitance taliwala sa mga eroplano, ang elektrikal nga uma molapad sa pisara. Sa parehas nga oras, ang impedance taliwala sa duha nga mga ayroplano mikunhod, nga nagtugot sa pagbalik sa karon nga moagos sa signal plane. Maghimo kini nga EMI alang sa bisan unsang signal sa taas nga frequency nga moagi sa eroplano.
Ang usa ka yano nga solusyon aron malikayan ang EMI aron mapugngan ang mga kusog nga signal gikan sa pagtabok sa daghang mga sapaw. Pagdugang decoupling capacitor; Ug ibutang ang mga grounding vias sa palibot sa mga signal wire. Ang mosunud nga numero nagpakita usa ka maayong laraw sa PCB nga adunay signal nga taas nga frequency.
Pagsala sa kasaba
Ang mga capacitor nga Bypass ug ferrite beads mga capacitor nga gigamit aron masala ang kasaba nga namugna sa bisan unsang sangkap. Sa panguna, kung gigamit sa bisan unsang high-speed nga aplikasyon, bisan unsang I / O pin mahimong usa ka gigikanan sa kasaba. Aron mahimo nga labi ka maayo nga paggamit ang mga sulud, kinahanglan nga hatagan pagtagad ang mga mosunud nga punto:
Kanunay nga ibutang ang ferrite beads ug bypass capacitors kutob sa mahimo sa gigikanan sa kasaba.
Kung gigamit namon ang awtomatikong pagbutang ug awtomatikong pag-rut, kinahanglan naton hunahunaon ang distansya aron masusi.
Paglikay sa mga vias ug bisan unsang uban pa nga pagdagan taliwala sa mga pagsala ug mga sangkap.
Kung adunay usa ka ground eroplano, paggamit daghang pinaagi sa mga lungag aron sa yuta kini husto.