Cwestiynau 1

Gyda’r cynnydd ar raddfa fawr yng nghymhlethdod dylunio ac integreiddio systemau electronig, mae cyflymderau cloc ac amseroedd codi dyfeisiau yn dod yn gyflymach ac yn gyflymach, a PCB cyflym mae dylunio wedi dod yn rhan bwysig o’r broses ddylunio. Mewn dyluniad cylched cyflym, mae’r inductance a’r cynhwysedd ar linell y bwrdd cylched yn gwneud y wifren yn cyfateb i linell drosglwyddo. Gall cynllun anghywir cydrannau terfynu neu weirio signalau cyflym yn anghywir achosi problemau effaith llinell drosglwyddo, gan arwain at allbwn data anghywir o’r system, gweithrediad cylched annormal neu hyd yn oed ddim gweithrediad o gwbl. Yn seiliedig ar y model llinell drosglwyddo, i grynhoi, bydd y llinell drosglwyddo yn dod ag effeithiau andwyol fel adlewyrchiad signal, crosstalk, ymyrraeth electromagnetig, cyflenwad pŵer a sŵn daear i’r dyluniad cylched.

Er mwyn dylunio bwrdd cylched PCB cyflym a all weithio’n ddibynadwy, rhaid ystyried y dyluniad yn llawn ac yn ofalus i ddatrys rhai problemau annibynadwy a allai ddigwydd yn ystod y cynllun a’r llwybr, byrhau’r cylch datblygu cynnyrch, a gwella cystadleurwydd y farchnad.

Sut i ddefnyddio offer dylunio PROTEL ar gyfer dylunio PCB cyflym

2 Dyluniad cynllun system amledd uchel

Yn nyluniad PCB y gylched, mae’r cynllun yn ddolen bwysig. Bydd canlyniad y cynllun yn effeithio’n uniongyrchol ar yr effaith weirio a dibynadwyedd y system, sef y mwyaf llafurus ac anodd yn nyluniad cyfan y bwrdd cylched printiedig. Mae amgylchedd cymhleth PCB amledd uchel yn ei gwneud yn anodd i ddyluniad cynllun y system amledd uchel ddefnyddio’r wybodaeth ddamcaniaethol ddysgedig. Mae’n ei gwneud yn ofynnol bod gan y sawl sy’n gadael allan brofiad cyfoethog mewn gweithgynhyrchu PCB cyflym, er mwyn osgoi dargyfeiriadau yn y broses ddylunio. Gwella dibynadwyedd ac effeithiolrwydd gwaith cylched. Yn y broses o osod, dylid rhoi ystyriaeth gynhwysfawr i’r strwythur mecanyddol, afradu gwres, ymyrraeth electromagnetig, hwylustod gwifrau yn y dyfodol, ac estheteg.

Yn gyntaf oll, cyn y cynllun, mae’r gylched gyfan wedi’i rhannu’n swyddogaethau. Mae’r gylched amledd uchel wedi’i gwahanu o’r gylched amledd isel, ac mae’r gylched analog a’r gylched ddigidol wedi’u gwahanu. Rhoddir pob cylched swyddogaethol mor agos â phosibl i ganol y sglodyn. Osgoi oedi trosglwyddo a achosir gan wifrau rhy hir, a gwella effaith datgysylltu cynwysorau. Yn ogystal, rhowch sylw i’r safleoedd a’r cyfarwyddiadau cymharol rhwng y pinnau a’r cydrannau cylched a thiwbiau eraill i leihau eu cyd-ddylanwad. Dylai’r holl gydrannau amledd uchel fod yn bell i ffwrdd o’r siasi a phlatiau metel eraill i leihau cyplu parasitig.

Yn ail, dylid rhoi sylw i’r effeithiau thermol ac electromagnetig rhwng cydrannau yn ystod y cynllun. Mae’r effeithiau hyn yn arbennig o ddifrifol ar gyfer systemau amledd uchel, a dylid cymryd mesurau i gadw draw neu ynysu, gwres a tharian. Dylai’r tiwb unionydd pŵer uchel a’r tiwb addasu fod â rheiddiadur a’i gadw i ffwrdd o’r newidydd. Dylid cadw cydrannau sy’n gallu gwrthsefyll gwres fel cynwysyddion electrolytig i ffwrdd o gydrannau gwresogi, fel arall bydd yr electrolyt yn cael ei sychu, gan arwain at fwy o wrthwynebiad a pherfformiad gwael, a fydd yn effeithio ar sefydlogrwydd y gylched. Dylid gadael digon o le yn y cynllun i drefnu’r strwythur amddiffynnol ac atal cyflwyno cyplyddion parasitig amrywiol. Er mwyn atal cyplu electromagnetig rhwng y coiliau ar y bwrdd cylched printiedig, dylid gosod y ddwy coil ar ongl sgwâr i leihau’r cyfernod cyplu. Gellir defnyddio’r dull o ynysu plât fertigol hefyd. Y peth gorau yw defnyddio plwm y gydran yn uniongyrchol i gael ei sodro i’r gylched. Y byrraf yw’r plwm, y gorau. Peidiwch â defnyddio cysylltwyr a thabiau sodro oherwydd bod cynhwysedd dosranedig ac anwythiad dosbarthedig rhwng tabiau sodro cyfagos. Ceisiwch osgoi gosod cydrannau sŵn uchel o amgylch yr oscillator grisial, RIN, foltedd analog, ac olion signal foltedd cyfeirio.

Yn olaf, wrth sicrhau ansawdd a dibynadwyedd cynhenid, wrth ystyried y harddwch cyffredinol, dylid cynllunio bwrdd cylched rhesymol. Dylai’r cydrannau fod yn gyfochrog neu’n berpendicwlar i wyneb y bwrdd, ac yn gyfochrog neu’n berpendicwlar i brif ymyl y bwrdd. Dylai dosbarthiad y cydrannau ar wyneb y bwrdd fod mor gyfartal â phosibl a dylai’r dwysedd fod yn gyson. Yn y modd hwn, mae nid yn unig yn brydferth, ond hefyd yn hawdd ei ymgynnull a’i weldio, ac mae’n hawdd cynhyrchu màs.

3 Gwifrau system amledd uchel

Mewn cylchedau amledd uchel, ni ellir anwybyddu paramedrau dosbarthiad gwrthiant, cynhwysedd, inductance ac anwythiad cilyddol y gwifrau cysylltu. O safbwynt gwrth-ymyrraeth, gwifrau rhesymol yw ceisio lleihau gwrthiant y llinell, cynhwysedd dosranedig, ac anwythiad crwydr yn y gylched. , Mae’r maes magnetig crwydr sy’n deillio o hyn yn cael ei leihau i’r lleiafswm, fel bod y cynhwysedd dosbarthedig, fflwcs magnetig sy’n gollwng, inductance cydfuddiannol electromagnetig ac ymyrraeth arall a achosir gan sŵn yn cael ei atal.

Mae cymhwyso offer dylunio PROTEL yn Tsieina wedi bod yn eithaf cyffredin. Fodd bynnag, mae llawer o ddylunwyr yn canolbwyntio ar y “gyfradd band eang” yn unig, ac nid yw’r gwelliannau a wnaed gan yr offer dylunio PROTEL i addasu i’r newidiadau yn nodweddion dyfeisiau wedi’u defnyddio yn y dyluniad, sydd nid yn unig yn gwneud bod gwastraff adnoddau offer dylunio yn fwy difrifol, sy’n ei gwneud hi’n anodd dod â pherfformiad rhagorol llawer o ddyfeisiau newydd i mewn.

Mae’r canlynol yn cyflwyno rhai swyddogaethau arbennig y gall offeryn PROTEL99 SE eu darparu.

(1) Dylai’r plwm rhwng pinnau’r ddyfais cylched amledd uchel gael ei blygu cyn lleied â phosib. Y peth gorau yw defnyddio llinell syth lawn. Pan fydd angen plygu, gellir defnyddio troadau neu arcs 45 °, a all leihau allyriadau allanol signalau amledd uchel ac ymyrraeth ar y cyd. Y cyplydd rhwng. Wrth ddefnyddio PROTEL ar gyfer llwybro, gallwch ddewis 45-Gradd neu Grwn yn y “Corning Routing” yn newislen “rheolau” y ddewislen “Dylunio”. Gallwch hefyd ddefnyddio’r bysellau shifft + gofod i newid rhwng y llinellau yn gyflym.

(2) Po fyrraf yw’r plwm rhwng pinnau’r ddyfais cylched amledd uchel, y gorau.

PROTEL 99 Y ffordd fwyaf effeithiol o gyflawni’r gwifrau byrraf yw gwneud apwyntiad gwifrau ar gyfer rhwydweithiau cyflym allweddol unigol cyn gwifrau awtomatig. “Topoleg RouTIng” yn “rheolau” yn y ddewislen “Dylunio”

Dewiswch fyrraf.

(3) Mae newid haenau plwm rhwng pinnau dyfeisiau cylched amledd uchel mor fach â phosibl. Hynny yw, y lleiaf o vias a ddefnyddir yn y broses cysylltu cydrannau, y gorau.

Gall un via arwain at oddeutu 0.5pF o gynhwysedd dosbarthedig, a gall lleihau nifer y vias gynyddu’r cyflymder yn sylweddol.

(4) Ar gyfer gwifrau cylched amledd uchel, rhowch sylw i’r “traws-ymyrraeth” a gyflwynir gan weirio cyfochrog y llinell signal, hynny yw, crosstalk. Os na ellir osgoi dosbarthiad cyfochrog, gellir trefnu ardal fawr o “ddaear” ar ochr arall y llinell signal gyfochrog

Lleihau ymyrraeth yn fawr. Mae gwifrau cyfochrog yn yr un haen bron yn anorfod, ond mewn dwy haen gyfagos, rhaid i gyfeiriad y gwifrau fod yn berpendicwlar i’w gilydd. Nid yw’n anodd gwneud hyn yn PROTEL ond mae’n hawdd ei anwybyddu. Yn y “RouTIngLayers” yn “rheolau” y ddewislen “Dylunio”, dewiswch Llorweddol ar gyfer Toplayer a VerTIcal ar gyfer BottomLayer. Yn ogystal, darperir “Polygonplane” yn “place”

Swyddogaeth arwyneb ffoil copr y grid polygonal, os ydych chi’n gosod y polygon fel arwyneb o’r bwrdd cylched printiedig cyfan, ac yn cysylltu’r copr hwn ag GND y gylched, gall wella’r gallu gwrth-ymyrraeth amledd uchel. Mae ganddo hefyd mwy o fuddion ar gyfer afradu gwres a chryfder bwrdd argraffu.

(5) Gweithredu mesurau cau gwifren ddaear ar gyfer llinellau signal neu unedau lleol arbennig o bwysig. Darperir “amlinelliadau dethol amlinellol” yn “Offer”, a gellir defnyddio’r swyddogaeth hon i “lapio daear” y llinellau signal pwysig a ddewiswyd yn awtomatig (megis cylched osciliad LT a X1).

(6) Yn gyffredinol, mae llinell bŵer a llinell sylfaen y gylched yn ehangach na’r llinell signal. Gallwch ddefnyddio’r “Dosbarthiadau” yn y ddewislen “Dylunio” i ddosbarthu’r rhwydwaith, sydd wedi’i rannu’n rhwydwaith pŵer a rhwydwaith signal. Mae’n gyfleus gosod y rheolau gwifrau. Newid lled llinell y llinell bŵer a’r llinell signal.

(7) Ni all gwahanol fathau o weirio ffurfio dolen, ac ni all y wifren ddaear ffurfio dolen gyfredol. Os cynhyrchir cylched dolen, bydd yn achosi llawer o ymyrraeth yn y system. Gellir defnyddio dull gwifrau cadwyn llygad y dydd ar gyfer hyn, a all osgoi ffurfio dolenni, canghennau neu fonion yn ystod gwifrau i bob pwrpas, ond bydd hefyd yn arwain at y broblem o beidio â gwifrau hawdd.

(8) Yn ôl data a dyluniad amrywiol sglodion, amcangyfrifwch y cerrynt sy’n cael ei basio gan y gylched cyflenwad pŵer a phenderfynu ar y lled gwifren gofynnol. Yn ôl y fformiwla empirig: W (lled llinell) ≥ L (mm / A) × I (A).

Yn ôl y cerrynt, ceisiwch gynyddu lled y llinell bŵer a lleihau gwrthiant y ddolen. Ar yr un pryd, gwnewch gyfeiriad y llinell bŵer a’r llinell ddaear yn gyson â chyfeiriad trosglwyddo data, sy’n helpu i wella’r gallu gwrth-sŵn. Pan fo angen, gellir ychwanegu dyfais tagu amledd uchel wedi’i gwneud o ferrite clwyf gwifren gopr at y llinell bŵer a’r llinell ddaear i rwystro dargludiad sŵn amledd uchel.

(9) Dylid cadw lled gwifrau’r un rhwydwaith yr un peth. Bydd amrywiadau yn lled y llinell yn achosi rhwystriant nodweddiadol llinell anwastad. Pan fydd y cyflymder trosglwyddo yn uchel, bydd myfyrio yn digwydd, y dylid ei osgoi cymaint â phosibl yn y dyluniad. Ar yr un pryd, cynyddwch led llinell llinellau cyfochrog. Pan nad yw pellter canol y llinell yn fwy na 3 gwaith lled y llinell, gellir cynnal 70% o’r maes trydan heb ymyrraeth ar y cyd, a elwir yn egwyddor 3W. Yn y modd hwn, gellir goresgyn dylanwad cynhwysedd dosranedig ac anwythiad dosbarthedig a achosir gan linellau cyfochrog.

4 Dyluniad llinyn pŵer a gwifren ddaear

Er mwyn datrys y cwymp foltedd a achosir gan sŵn y cyflenwad pŵer a’r rhwystriant llinell a gyflwynir gan y gylched amledd uchel, rhaid ystyried dibynadwyedd y system cyflenwi pŵer yn y gylched amledd uchel yn llawn. Yn gyffredinol mae dau ddatrysiad: un yw defnyddio technoleg bysiau pŵer ar gyfer gwifrau; y llall yw defnyddio haen cyflenwi pŵer ar wahân. Mewn cymhariaeth, mae proses weithgynhyrchu’r olaf yn fwy cymhleth ac mae’r gost yn ddrytach. Felly, gellir defnyddio’r dechnoleg bysiau pŵer math rhwydwaith ar gyfer gwifrau, fel bod pob cydran yn perthyn i ddolen wahanol, ac mae’r cerrynt ar bob bws ar y rhwydwaith yn tueddu i fod yn gytbwys, gan leihau’r cwymp foltedd a achosir gan y rhwystriant llinell.

Mae’r pŵer trosglwyddo amledd uchel yn gymharol fawr, gallwch ddefnyddio ardal fawr o gopr, a dod o hyd i awyren ddaear gwrthiant isel gerllaw ar gyfer sylfaen luosog. Oherwydd bod anwythiad y plwm daearu yn gymesur â’r amledd a’r hyd, cynyddir y rhwystriant daear cyffredin pan fydd yr amledd gweithredu’n uchel, a fydd yn cynyddu’r ymyrraeth electromagnetig a gynhyrchir gan y rhwystriant daear cyffredin, felly mae hyd y wifren ddaear yn mae’n ofynnol bod mor fyr â phosib. Ceisiwch leihau hyd y llinell signal a chynyddu arwynebedd y ddolen ddaear.

Gosodwch un neu sawl cynhwysydd datgysylltu amledd uchel ar bŵer a daear y sglodyn i ddarparu sianel amledd uchel gerllaw ar gyfer cerrynt dros dro y sglodyn integredig, fel nad yw’r cerrynt yn pasio trwy’r llinell cyflenwi pŵer gyda dolen fawr. ardal, a thrwy hynny leihau’n fawr Y sŵn sy’n pelydru i’r tu allan. Dewiswch gynwysyddion cerameg monolithig gyda signalau amledd uchel da fel cynwysyddion datgysylltu. Defnyddiwch gynwysyddion tantalwm gallu mawr neu gynwysyddion polyester yn lle cynwysyddion electrolytig fel cynwysyddion storio ynni ar gyfer gwefru cylched. Oherwydd bod inductance dosbarthedig y cynhwysydd electrolytig yn fawr, mae’n annilys ar gyfer amledd uchel. Wrth ddefnyddio cynwysyddion electrolytig, defnyddiwch nhw mewn parau gyda chynwysyddion datgysylltu â nodweddion amledd uchel da.

5 Technegau dylunio cylched cyflym eraill

Mae paru rhwystriant yn cyfeirio at gyflwr gweithio lle mae’r rhwystriant llwyth a rhwystriant mewnol y ffynhonnell gyffroi yn cael ei addasu i’w gilydd i gael yr allbwn pŵer mwyaf. Ar gyfer gwifrau PCB cyflym, er mwyn atal adlewyrchiad signal, mae’n ofynnol bod rhwystriant y gylched yn 50 Ω. Ffigur bras yw hwn. Yn gyffredinol, nodir mai band sylfaen cebl cyfechelog yw 50 Ω, y band amledd yw 75 Ω, a’r wifren droellog yn 100 Ω. Cyfanrif yn unig ydyw, er hwylustod paru. Yn ôl y dadansoddiad cylched penodol, mabwysiadir y terfyniad AC cyfochrog, a defnyddir y rhwydwaith gwrthydd a chynhwysydd fel y rhwystriant terfynu. Rhaid i’r gwrthiant terfynu R fod yn llai na neu’n hafal i rwystriant llinell drosglwyddo Z0, a rhaid i’r cynhwysedd C fod yn fwy na 100 pF. Argymhellir defnyddio cynwysyddion cerameg amlhaenog 0.1UF. Mae gan y cynhwysydd y swyddogaeth o rwystro amledd isel a phasio amledd uchel, felly nid y gwrthiant R yw llwyth DC y ffynhonnell yrru, felly nid oes gan y dull terfynu hwn unrhyw ddefnydd pŵer DC.

Mae Crosstalk yn cyfeirio at yr ymyrraeth sŵn foltedd annymunol a achosir gan gyplu electromagnetig i linellau trawsyrru cyfagos pan fydd y signal yn lluosogi ar y llinell drosglwyddo. Rhennir cyplu yn gyplu capacitive a chyplu anwythol. Gall crosstalk gormodol achosi sbarduno’r gylched yn ffug ac achosi i’r system fethu â gweithio fel arfer. Yn ôl rhai o nodweddion crosstalk, gellir crynhoi sawl prif ddull i leihau crosstalk:

(1) Cynyddu’r bylchau llinell, lleihau’r hyd cyfochrog, a defnyddio’r dull loncian ar gyfer gwifrau os oes angen.

(2) Pan fydd llinellau signal cyflym yn cwrdd â’r amodau, gall ychwanegu paru terfynu leihau neu ddileu adlewyrchiadau, a thrwy hynny leihau crosstalk.

(3) Ar gyfer llinellau trawsyrru microstrip a llinellau trawsyrru stribedi, gall cyfyngu’r uchder olrhain i o fewn yr ystod uwchben yr awyren ddaear leihau crosstalk yn sylweddol.

(4) Pan fydd y gofod gwifrau yn caniatáu, mewnosodwch wifren ddaear rhwng y ddwy wifren â chrosstalk mwy difrifol, a all chwarae rôl ar ei phen ei hun a lleihau crosstalk.

Oherwydd diffyg dadansoddiad cyflym ac arweiniad efelychu mewn dyluniad PCB traddodiadol, ni ellir gwarantu ansawdd y signal, ac ni ellir darganfod y rhan fwyaf o’r problemau tan y prawf gwneud platiau. Mae hyn yn lleihau effeithlonrwydd dylunio yn fawr ac yn cynyddu’r gost, sy’n amlwg yn anfanteisiol yng nghystadleuaeth ffyrnig y farchnad. Felly, ar gyfer dylunio PCB cyflym, mae pobl yn y diwydiant wedi cynnig syniad dylunio newydd, sydd wedi dod yn ddull dylunio “o’r brig i lawr”. Ar ôl amrywiaeth o ddadansoddi polisi ac optimeiddio, mae’r rhan fwyaf o’r problemau posibl wedi’u hosgoi a gwnaed llawer o arbedion. Amser i sicrhau bod cyllideb y prosiect yn cael ei chyflawni, bod byrddau printiedig o ansawdd uchel yn cael eu cynhyrchu, ac osgoi gwallau prawf diflas a chostus.

Mae defnyddio llinellau gwahaniaethol i drosglwyddo signalau digidol yn fesur effeithiol i reoli ffactorau sy’n dinistrio cyfanrwydd signal mewn cylchedau digidol cyflym. Mae’r llinell wahaniaethol ar y bwrdd cylched printiedig yn gyfwerth â phâr llinell trawsyrru integredig microdon gwahaniaethol sy’n gweithio yn y modd lled-TEM. Yn eu plith, mae’r llinell wahaniaethol ar ben neu waelod y PCB yn gyfwerth â’r llinell microstrip gypledig ac mae wedi’i lleoli ar haen fewnol y PCB amlhaenog Mae’r llinell wahaniaethol yn gyfwerth â llinell stribed gypledig llydan. Trosglwyddir y signal digidol ar y llinell wahaniaethol mewn modd trosglwyddo modd od, hynny yw, y gwahaniaeth cyfnod rhwng y signalau positif a negyddol yw 180 °, ac mae’r sŵn wedi’i gyplysu ar bâr o linellau gwahaniaethol mewn modd cyffredin. Tynnir foltedd neu gerrynt y gylched, fel y gellir cael y signal i ddileu sŵn modd cyffredin. Mae osgled foltedd isel neu allbwn gyriant cyfredol y pâr llinell wahaniaethol yn cyflawni gofynion integreiddio cyflym a defnydd pŵer isel.

6 sylw i gloi

Gyda datblygiad parhaus technoleg electronig, mae’n hanfodol deall theori cywirdeb signal i arwain a gwirio dyluniad PCBs cyflym. Gall rhywfaint o brofiad a grynhoir yn yr erthygl hon helpu dylunwyr PCB cylched cyflym i fyrhau’r cylch datblygu, osgoi dargyfeiriadau diangen, ac arbed adnoddau gweithlu a deunydd. Rhaid i ddylunwyr barhau i ymchwilio ac archwilio mewn gwaith gwirioneddol, parhau i gronni profiad, a chyfuno technolegau newydd i ddylunio byrddau cylched PCB cyflym gyda pherfformiad rhagorol.