Metodi è abilità di cuncepimentu PCB

1. Cumu sceglie Cunsigliu PCB?

A selezzione di a scheda PCB deve risponde à i requisiti di cuncepimentu è a produzzione di massa è u costu di u bilanciu trà. I requisiti di cuncepimentu includenu parti elettriche è meccaniche. Questu hè di solitu impurtante quandu cuncepisce schede PCB assai veloci (frequenze più grande chì GHz). Per esempiu, u materiale fr-4 cumunemente adupratu oghje pò esse micca adattatu perchè a perdita dielettrica à parechji GHz hà un grande effettu nantu à l’attenuazione di u segnale. In casu di elettricità, attenti à a costante dielettrica è a perdita dielettrica à a frequenza cuncepita.

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2. Cumu evità interferenze à alta frequenza?

L’idea di basa di evità interferenze à alta frequenza hè di minimizà l’interferenza di u campu elettromagneticu di u segnale ad alta frequenza, cunnisciutu ancu cum’è Crosstalk. Pudete aumentà a distanza trà u signale à grande velocità è u signale analogicu, o aghjunghje tracce di guardia di terra / shunt à u signale analogicu. Attenti ancu à a terra digitale à l’interferenza analogica di rumore di terra.

3. Cumu risolve u prublema di l’integrità di u signale in u cuncepimentu à grande velocità?

L’integrità di u signale hè basicamente una questione di corrispondenza di impedenza. I fattori chì influenzanu a corrispondenza di impedenza includenu l’architettura di sorgente di u segnale, l’impedenza di uscita, l’impedenza caratteristica di cavi, caratteristica di u latu di carica è l’architettura di topulugia di cavi. A soluzione hè * terminaTIon è adatta a topulugia di u cavu.

4. Cume realizà un cablaggio differenziale?

U cablu di a coppia di differenza hà dui punti da fà attenzione. Unu hè chì a lunghezza di e duie linee duveria esse u più longa pussibule, è l’altra hè chì a distanza trà e duie linee (determinata da l’impedenza di differenza) deve sempre rimanere costante, vale à dì per tene paralleli. Ci hè dui modi paralleli: unu hè chì e duie linee funzionanu nantu à u listessu stratu fiancu à fiancu, è l’altra hè chì e duie linee fussinu nantu à dui strati adiacenti di i strati superiore è inferiore. In generale, l’anziana messa in opera hè più cumuna.

5. Cume realizà un cablaggio differenziale per a linea di segnale di l’ore cù un solu terminale di uscita?

Vulete aduprà u cablu differenziale deve esse sorgente di segnale è a fine di ricezione sò ancu signali differenziali sò significativi. Dunque hè impussibile aduprà cablaggi differenziali per un segnale di clock cun una sola uscita.

6. Si pò aghjunghje una resistenza currispundente trà e coppie di linea di differenza à a fine di ricezione?

A resistenza di currispundenza trà a coppia di linee differenziali à a fine di ricezione hè di solitu aghjunta, è u so valore deve esse uguale à u valore di l’impedenza differenziale. A qualità di u signale serà megliu.

7. Perchè u filatu di e coppie di differenza deve esse u più vicinu è parallellu?

U cablaggio di coppie di differenza deve esse adeguatamente vicinu è parallele. L’altezza curretta hè duvuta à l’impedenza di differenza, chì hè un parametru impurtante in u cuncepimentu di coppie di differenza. U paralelisimu hè ancu necessariu per mantene a consistenza di l’impedenza differenziale. Se e duie linee sò o luntane o vicine, l’impedenza differenziale serà inconsistente, chì influenza l’integrità di u signale è u ritardu di TIming.

8. Cume trattà cun qualchì cunflittu teoricu in u cablu attuale?

(1). Fondamentalmente, hè dirittu di separà moduli / numeri. Si deve fà casu à ùn francà u MOAT è micca à lascià chì l’alimentazione elettrica è u segnale di ritornu currinu crescenu troppu grande.

(2). L’oscillatore di cristallo hè un circuitu oscillante di feedback positivi simulati, è i segnali oscillanti stabili devenu soddisfà e specifiche di guadagnu di ciclu è di fase, chì sò propensi à interferenze, ancu cù tracce di guardia di terra ùn ponu micca esse in grado di isolà completamente l’interferenze. È troppu luntanu, u rumu nantu à u pianu terrenu influenzerà ancu u circuitu d’oscillazione di risposte positive. Dunque, assicuratevi di fà l’oscillatore di cristallu è u chip u più vicinu pussibule.

(3). In effetti, ci sò parechji cunflitti trà u cablu à grande velocità è i requisiti EMI. Tuttavia, u principiu di basa hè chì a causa di a capacità di resistenza o Ferrite Bead aghjuntu da EMI, alcune caratteristiche elettriche di u segnale ùn ponu micca esse fatte rispettà e specifiche. Dunque, hè megliu aduprà a tecnica di urganizà u cablu è l’impilamentu di PCB per risolve o riduce i prublemi EMI, cume a fodera di segnale ad alta velocità. Infine, a capacità di a resistenza o u metudu di Ferrite Bead hè stata aduprata per riduce i danni à u signale.

9. Cumu risolve a cuntradizzione trà u filu manuale è u filatu automaticu di signali à grande velocità?

Oghje ghjornu, a maiò parte di i dispositivi di cablaggio automaticu in un forte software di cablaggio anu impostu vincule per cuntrullà u modu di bobina è u numeru di fori. E cumpagnie EDA cambianu à volte assai in u stabilimentu di e capacità è e limitazioni di i motori à bobina. Per esempiu, s’ellu ci hè abbastanza restrizioni per cuntrullà cumu serpenTIne linee ventanu, s’ellu ci hè abbastanza restrizioni per cuntrullà a spaziatura di e coppie di differenza, ecc. Questu hà da influenzà se u cablaggio automaticu fora di u cablaggio pò esse conforme à l’idea di u designer. Inoltre, a difficoltà di regolazione manuale di u cablaggio hè ancu assolutamente legata à a capacità di u mutore di bobina. Per esempiu, a capacità di spinta di u filu, attraversu a capacità di spinta di u foru, è ancu u filu nantu à a capacità di spinta di u rivestimentu di rame ecc. Cusì, sceglite un cablatore cù una forte capacità di u mutore à bobina, hè u modu per risolve.

10. À prupositu di u Coupon.

U Coupon di Pruvenza hè adupratu per misurà se l’impedenza caratteristica di a tavula PCB PRODUTA risponde à i requisiti di cuncepimentu aduprendu u Riflettometru di u Tempu Dominu (TDR). Generalmente, l’impedenza per u cuntrollu hè una sola linea è una coppia di differenza di dui casi. Dunque, a larghezza di a linea è a spaziatura di linea (se differenziale) nantu à u Coupon di Pruvenza devenu esse listesse à a linea chì hè cuntrullata. A cosa più impurtante hè a situazione di u puntu di terra. Per riduce u valore di induttanza di u piombu in terra, u puntu di terra di a sonda TDR hè di solitu assai vicinu à a punta di a sonda. Dunque, a distanza è u metudu di misurazione di u puntu di signale è di u puntu di messa à terra nantu à u Coupon di prova devenu esse conforme à a sonda usata.

11. In cuncezzione PCB ad alta velocità, a zona in biancu di u stratu di signale pò esse rivestita di rame, è cume distribuisce rivestita di rame nantu à a messa à terra è l’alimentazione di più strati di segnale?

Generalmente in a zona in biancu rivestimentu di rame a maiò parte di u casu hè messa à terra. Basta à fà casu à a distanza trà u ramu è a linea di signale quandu u ramu hè appiicatu accantu à a linea di segnale ad alta velocità, perchè u ramu applicatu riduce l’impedenza caratteristica di a linea. Fate puru attenzione à ùn influenzà l’impedenza caratteristica di altri strati, cum’è in a custruzzione doppia striscia.

12. Si pò aduprà a linea di segnale sopra à u pianu di alimentazione per calculà l’impedenza caratteristica aduprendu u mudellu di linea microstrip? U signale trà l’alimentazione elettrica è u pianu di terra pò esse calculatu aduprendu un mudellu à linea di nastro?

Ié, sia u pianu di potenza sia u pianu di terra devenu esse cunsiderati cum’è piani di riferimentu quandu si calcula l’impedenza caratteristica. Per esempiu, tavulu à quattru strati: stratu superiore – stratu di putenza – stratu – stratu inferiore. In questu casu, u mudellu di l’impedenza caratteristica di cablaggio di u stratu superiore hè un mudellu di linea di microstrip cun pianu di putenza cum’è pianu di riferimentu.

13. Pò i punti di prova generati automaticamente da u software nantu à PCB à alta densità risponde à i requisiti di prova di a produzione di massa in generale?

Se i punti di prova generati automaticamente da un software generale ponu risponde à i bisogni di a prova dipende da se e specifiche di i punti di prova aghjunti soddisfanu i requisiti di a macchina di prova. Inoltre, se u cablu hè troppu densu è a specificazione di l’aggiunta di punti di prova hè stretta, forse ùn puderà micca aghjunghje automaticamente punti di prova à ogni sezione di a linea, naturalmente, avete bisognu di cumplettà manualmente u locu di prova.

14. L’aghjunta di punti di prova influenzerà a qualità di i segnali à grande velocità?

S’ellu affetta a qualità di u signale dipende da cume si aghjunghjenu i punti di prova è da a rapidità di u signale. Fondamentalmente, punti di prova supplementari (micca via o pin DIP cum’è punti di prova) ponu esse aghjunti à a linea o tirati fora di a linea. U primu hè equivalente à aghjunghje un condensatore assai chjucu nantu à a linea, u secondu hè un ramu in più. Tramindui duie cundizioni anu più o menu influenza nantu à i signali ad alta velocità, è u gradu d’influenza hè in relazione cù a velocità di frequenza è a velocità di u bordu di u signale. L’influenza pò esse ottenuta per simulazione. In principiu, più hè chjucu u puntu di prova, megliu (benintesa, per risponde à i requisiti di a macchina di prova) più cortu hè u ramu, megliu serà.

15. Un numaru di sistema PCB, cumu cunnesse a terra trà i tavuli?

Quandu u segnale o l’alimentazione elettrica trà ogni bordu PCB hè cunnessu tra di elli, per esempiu, Un bordu hà l’alimentazione elettrica o un segnale à u bordu B, ci deve esse una quantità uguale di corrente da u flussu di u pianu torna à un bordu (questu hè Kirchoff legge attuale). U currente in questu stratu truverà u so ritornu à a impedanza più bassa. Dunque, u numeru di pin assignati à a furmazione ùn deve esse troppu bassu à ogni interfaccia, sia di putenza sia di cunnessione di segnale, per riduce l’impedenza è cusì riduce u rumu di furmazione. Hè ancu pussibule analisà tuttu u ciclu di currente, in particulare a parte più grande di u currente, è aghjustà a cunnessione di a terra o di a terra per cuntrullà u flussu di u currente (per esempiu, per creà una impedenza bassa in un locu per chì a maiò parte di u flussu attuale attraversu quellu locu), riducendu l’impattu annantu à altri signali più sensibili.