Nopea PCB suunnittelu viittaa kaikkiin rakenteisiin, joissa signaalin eheyteen alkaa vaikuttaa PCB: n fyysiset ominaisuudet, kuten ulkoasu, pakkaus, yhteenliittäminen ja kerrospinoaminen. Lisäksi, kun aloitat levyjen suunnittelun ja kohtaat ongelmia, kuten viive, ylikuuluminen, heijastus tai päästö, tulet nopean piirilevyjen suunnittelun alalle.

Näihin asioihin keskittyminen tekee nopeasta suunnittelusta niin ainutlaatuisen. Olet ehkä tottunut suunnittelemaan yksinkertaisen piirilevyn, joka keskittyy komponenttien sijoitteluun ja johdotukseen. Nopeita rakenteita käytettäessä on kuitenkin tärkeämpää ottaa huomioon sellaiset tekijät kuin niiden etäisyys signaalista, signaalin leveys, paikka, jossa ne on sijoitettu ja millainen raita ne ovat. Yhteys. Lisäksi nämä tekijät huomioon ottaen se saavuttaa korkeamman tason piirilevyjen suunnitteluprosessissa.

Nopeat piirilevyjen suunnittelutaidot

1. Tunne suunnitteluohjelmisto, joka tarjoaa lisäasetuksia

Se tarvitsee monia monimutkaisia ​​toimintoja suunnitellakseen CAD -ohjelmistoon suurella nopeudella. Amatööreille ei myöskään välttämättä ole monia ohjelmia, eikä usein ole olemassa lisäasetuksia, jotka perustuvat Web -pakettiin. Siksi sinun on ymmärrettävä tehokkaammat CAD -työkalut.

2. Moottoritiet

Mitä tulee nopeisiin johdotuksiin, suunnittelijoiden on ymmärrettävä peruskytkennän säännöt, mukaan lukien maadoitusliitosten katkaiseminen ja johdotuksen pitäminen lyhyinä. Siksi vältä ylikuulumista tietyltä etäisyydeltä digitaalilinjalta ja suojaa kaikki häiriögeneraattorit, jotta signaalin eheys ei vahingoitu.

3. Kaapelointi impedanssisäätimellä

Joillekin noin 40-120 ohmin signaaleille se vaatii impedanssin sovituksen. Vihje ominaisimpedanssin sovittamiselle on antenni ja monet eroparit.

On tärkeää, että suunnittelija ymmärtää viivan leveyden ja laminoinnin tarvittavat impedanssiarvot. Jos impedanssiarvo ei ole oikea, signaaliin voi kohdistua vakavia seurauksia, mikä johtaa tietojen vioittumiseen.

4. Pituutta vastaava jälki

Nopealla muistiväylällä ja liitäntäväylällä on monia linjoja. Nämä linjat voivat toimia erittäin korkeilla taajuuksilla, joten on erittäin tärkeää, että signaalit kulkevat samanaikaisesti lähettävästä päästä vastaanottopäähän. Lisäksi se vaatii ominaisuutta nimeltä pituuden sovitus. Siksi yleisin standardi määrittelee toleranssiarvot, joiden on vastattava pituutta.

5. Minimoi silmukka -alue

Nopeiden piirilevyjen suunnittelijoiden on tiedettävä joitakin vinkkejä, korkeataajuiset signaalit voivat aiheuttaa EMI-, EMC- ja muita ongelmia. Siksi heidän on noudatettava perussääntöjä, kuten jatkuvaa maadoitusta ja silmukan alueen pienentämistä optimoimalla langan nykyinen paluureitti ja asettamalla useita ompeleireikiä.

Nopean piirilevyn suunnittelu vaatii huomiota

Piirilevyjen asettelu on erittäin tärkeä

Epäilemättä tehokas piirilevyjen valmistus nopeissa piireissä on tärkeää lopputuloksen kannalta. Piirilevyjen asettelua ei kuitenkaan otettu huomioon. Siksi sillä on merkittävä vaikutus suunnitteluun tarvittavien toimintojen ja onnistuneen PCB-valmistuksen saavuttamiseksi, kuten korkean tason suunnittelu ja tärkeiden tekijöiden noudattaminen. Lisäksi sinun on käsiteltävä joitakin ongelmia ennen piirilevyjen asettelua, kuten valmistussuunnittelun (DFM) käytäntöjä ja muita huomioita nopeiden PCB-vaatimusten suhteen.

Huono asettelu voi aiheuttaa suorituskykyongelmia testauksen aloittamisen tai PCB -valmistuksen yhteydessä. Asiaa pahentaa vielä se, että tarve arvioida PCB -vikoja tai suorituskykyongelmia ja koota prototyyppiasettelu uudelleen vaatii enemmän kustannuksia ja aikaa uudelleensuunnitteluun tai uudelleenkäsittelyyn.

Huomautuksia piirilevyjen suunnittelusta

Käytännössä nopeilla PCB-malleilla on monia rajoituksia suunnittelijoille, koska sinun on täytettävä eri signaalin nopeus ja muut suunnitteluvaatimukset. Siksi alla esitetyn nopean piirilevyn suunnittelun saavuttamiseksi on otettava huomioon joitakin tekijöitä:

Kaavamainen huomautus: Tiedetään, että hyvä kaavio voi luoda hyvän perustan piirilevyjen suunnittelulle. Siksi kaaviota voidaan käsitellä eri tavalla sen mukaan, oletko piirilevysuunnittelija vai sähköinsinööri. Yleensä se käsittelee kaaviota tiedonsiirtovälineenä, joka voidaan liittää piirilevyyn. Kaavioilla voi kuitenkin olla suuri merkitys nopeiden mallien järjestämisessä ja esittelyssä. Siksi suunnittelukaaviosta on saatavilla mahdollisimman paljon tietoa, kuten langan pituus, tarvittava komponenttien sijoitus, piirilevyvalmistajan tiedot ja niin edelleen.

Jäljen pituuden säätö: Kun käytät nopeaa käyttöliittymää, sinun on säädettävä jäljen pituutta synkronoidaksesi signaalin lähetyksen datalinjan kanssa. Liitäntä saattaa kuitenkin epäonnistua suurimmalla taajuudella tai se ei ehkä toimi ollenkaan, koska sitä ei ole synkronoitu. Lisäksi mitä korkeampi liitäntätaajuus, sitä korkeammat pituusvaatimukset. Siksi rinnakkaisten rajapintojen tapauksessa sinun tarvitsee vain säätää kaikkien viivojen pituutta. On tärkeää muistaa säätää näiden viivojen pituutta saadaksesi haluttu pituus signaalijoukossa.

PCB -materiaalit ja vaatimukset nopealle pinoamiselle: Tämä vaikuttaa nopeaan suunnitteluun, kuten kerrospinoamisrakenne ja PCB -materiaali.

Nopea sijoitusstrategia: Koska tyynyjen koon ja komponenttien välyksen muuttaminen maksimoi nopean yhteyden pituuden, se voidaan suunnitella suureksi nopeudeksi käyttämällä erilaisia ​​menetelmiä komponenttien sijoittamisen optimoimiseksi ja komponenttien käyttöalueen parantamiseksi suurelle nopeudelle.

Differentiaaliparit ja linjanpituinen reititys: On tärkeää reitittää differentiaaliparit nopeissa rakenteissa, jotta signaaliparit voivat esiintyä samanaikaisesti.

Ylikuuluminen, impedanssin säätö ja rinnakkaisuusnäkökohdat: Nopeassa suunnittelussa on monia tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa haitallisesti suunnitteluun. Lisäksi on otettava huomioon tekniikoita, kuten kuinka minimoida suunnitteluun kohdistuva vaikutus.

Nauha- ja mikroliuskajohtojen ymmärtäminen: Yleensä nopeissa malleissa se vaatii useita reititysmenetelmiä. Jos valtatiereititys on tarkoitus toteuttaa, on toivottavaa ymmärtää paremmin nauha- ja mikroliuskareititystekniikoita.

Kaapelointitopologia ja parhaat kaapelointikäytännöt: Yleensä tarvitaan erityinen muoto tai topologia, jos nopeaan kaapelointiin tarvittavia piirireittejä halutaan toteuttaa. Lisäksi on hyvä tutkia erilaisia ​​tapoja seurata linjan pituutta, pakenemista, paluureittejä jne.

Simulaattorit: Nopeassa suunnittelussa simulaatiosta on suurta hyötyä ennen asettelun alkua, sen aikana ja sen jälkeen. Siksi sinun pitäisi ymmärtää paremmin PCB -suunnitteluohjelmistoa oppiaksesi simulaatiosuunnittelun vinkkejä ja temppuja.

Mistä tiedät, tarvitsetko nopean piirilevyn?

1. Onko kortilla nopea liitäntä?

Nopea tapa selvittää, onko sinun noudatettava nopeita suunnitteluohjeita, on tarkistaa, onko sinulla nopeita liitäntöjä, kuten DDR-, PCI-E- tai jopa videorajapintoja, kuten DVI, HDMI jne.

Kaikkien näiden rajapintojen on noudatettava joitain nopeita suunnittelusääntöjä. Anna lisäksi dokumentaatiossa tarkat tiedot kaikista tiedoista.

2. Jäljen pituuden suhde signaalin aallonpituuteen

Yleensä, jos viestisi aallonpituus on sama kuin linjan pituus, piirilevysi vaatii ehdottomasti nopeaa suunnittelua. Jotkut standardit (kuten DDR) edellyttävät, että linjan pituus vastaa vähimmäistoleranssia.

Hyvä karkea luku on, jos kaapelin pituus ja aallonpituus voidaan pitää suuruusluokkaa toisistaan. Sitten on hyvä idea tarkistaa nopea suunnittelu.

3. PCB langattomalla liitännällä

Kuten tiedätte, jokaisessa piirilevyssä on antenni, ja onko se liittimen tai jonkin muun piirilevyn kautta, nopeat signaalit on suunniteltava. Lisäksi sisäinen antenni vaatii tiukan impedanssin, joka vastaa virityspituutta.

SMA -liittimillä tai vastaavilla liittimillä varustetut levyt on liitettävä liittimeen, jolla on tietty impedanssiarvo.

johtopäätös

Lyhyesti sanottuna nopean piirilevyn suunnittelun oppiminen riippuu toisesta projektista. Suuria nopeuksia suunniteltaessa on kuitenkin otettava huomioon monia tekijöitä. Onneksi PCB -suunnitteluun käyttämäsi CAD -ohjelmisto tarjoaa sinulle apua, kuten impedanssilaskurit, reitityspituuden raportointivaihtoehdot, differentiaaliparireitittimet ja muut työkalut.