Méthodes et compétences de conception de PCB

1. Comment choisir PCB bord?

La sélection des cartes de circuits imprimés doit répondre aux exigences de conception et de production de masse et au coût de l’équilibre entre les deux. Les exigences de conception comprennent les pièces électriques et mécaniques. Ceci est généralement important lors de la conception de cartes de circuits imprimés très rapides (fréquences supérieures à GHz). Par exemple, le matériau fr-4 couramment utilisé aujourd’hui peut ne pas convenir car la perte diélectrique à plusieurs GHz a un effet important sur l’atténuation du signal. Dans le cas de l’électricité, faites attention à la constante diélectrique et aux pertes diélectriques à la fréquence conçue.

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2. Comment éviter les interférences haute fréquence ?

L’idée de base pour éviter les interférences à haute fréquence est de minimiser les interférences du champ électromagnétique du signal à haute fréquence, également connu sous le nom de diaphonie. Vous pouvez augmenter la distance entre le signal haute vitesse et le signal analogique, ou ajouter des traces de garde au sol/shunt au signal analogique. Faites également attention à la terre numérique aux interférences de bruit de terre analogiques.

3. Comment résoudre le problème de l’intégrité du signal dans la conception à grande vitesse ?

L’intégrité du signal est essentiellement une question d’adaptation d’impédance. Les facteurs qui affectent l’adaptation d’impédance comprennent l’architecture de la source de signal, l’impédance de sortie, l’impédance caractéristique du câble, la caractéristique côté charge et l’architecture de la topologie du câble. La solution est * la terminaison et ajuster la topologie du câble.

4. Comment réaliser un câblage différentiel ?

Le câblage de la paire de différence a deux points auxquels faire attention. L’une est que la longueur des deux lignes doit être aussi longue que possible, et l’autre est que la distance entre les deux lignes (déterminée par l’impédance de différence) doit toujours rester constante, c’est-à-dire rester parallèle. There are two parallel modes: one is that the two lines run on the same side-by-side layer, and the other is that the two lines run on two adjacent layers of the upper and lower layers. Généralement, l’ancienne implémentation côte à côte est plus courante.

5. Comment réaliser un câblage différentiel pour une ligne de signal d’horloge avec une seule borne de sortie ?

Vous voulez utiliser un câblage différentiel doit être la source de signal et l’extrémité de réception sont également un signal différentiel est significatif. Il est donc impossible d’utiliser un câblage différentiel pour un signal d’horloge avec une seule sortie.

6. Une résistance correspondante peut-elle être ajoutée entre les paires de lignes de différence à l’extrémité de réception ?

La résistance d’adaptation entre la paire de lignes différentielles à l’extrémité de réception est généralement ajoutée et sa valeur doit être égale à la valeur de l’impédance différentielle. La qualité du signal sera meilleure.

7. Pourquoi le câblage des paires de différence devrait-il être le plus proche et parallèle ?

Le câblage des paires de différence doit être correctement fermé et parallèle. La hauteur appropriée est due à l’impédance de différence, qui est un paramètre important dans la conception de paires de différence. Le parallélisme est également nécessaire pour maintenir la cohérence de l’impédance différentielle. Si les deux lignes sont éloignées ou proches, l’impédance différentielle sera incohérente, ce qui affectera l’intégrité du signal et le délai TIming.

8. Comment gérer certains conflits théoriques dans le câblage réel ?

(1). Fondamentalement, il est juste de séparer les modules/numéros. Il faut veiller à ne pas traverser le MOAT et à ne pas laisser l’alimentation et le chemin du courant de retour du signal devenir trop grands.

(2). L’oscillateur à cristal est un circuit oscillant à rétroaction positive simulée, et les signaux oscillants stables doivent répondre aux spécifications de gain de boucle et de phase, qui sont sujets aux interférences, même avec des traces de garde au sol qui peuvent ne pas être en mesure d’isoler complètement les interférences. Et trop loin, le bruit sur le plan de masse affectera également le circuit d’oscillation à rétroaction positive. Par conséquent, assurez-vous de rapprocher le plus possible l’oscillateur à cristal et la puce.

(3). En effet, il existe de nombreux conflits entre le câblage à grande vitesse et les exigences EMI. Cependant, le principe de base est qu’en raison de la capacité de résistance ou de la perle de ferrite ajoutée par EMI, certaines caractéristiques électriques du signal ne peuvent pas être amenées à ne pas répondre aux spécifications. Therefore, it is best to use the technique of arranging wiring and PCB stacking to solve or reduce EMI problems, such as high-speed signal lining. Enfin, la capacité de résistance ou la méthode des perles de ferrite a été utilisée pour réduire les dommages causés au signal.

9. Comment résoudre la contradiction entre le câblage manuel et le câblage automatique des signaux à grande vitesse ?

De nos jours, la plupart des dispositifs de câblage automatique dans les logiciels de câblage puissants ont mis en place des contraintes pour contrôler le mode d’enroulement et le nombre de trous. Les sociétés EDA varient parfois considérablement dans la définition des capacités et des contraintes des moteurs de bobinage. Par exemple, s’il y a suffisamment de contraintes pour contrôler la façon dont les lignes serpentines s’enroulent, s’il y a suffisamment de contraintes pour contrôler l’espacement des paires de différence, etc. Cela affectera si le câblage automatique hors du câblage peut être conforme à l’idée du concepteur. De plus, la difficulté du réglage manuel du câblage est également absolument liée à la capacité du bobinage du moteur. Par exemple, la capacité de poussée de fil, à travers la capacité de poussée de trou, et même la capacité de poussée de fil sur revêtement de cuivre et ainsi de suite. Alors, choisissez un câbleur avec une forte capacité de moteur d’enroulement, c’est le moyen de résoudre.

10. À propos du coupon test.

Le coupon de test est utilisé pour mesurer si l’impédance caractéristique de la carte PCB PRODUITE répond aux exigences de conception en utilisant le réflectomètre de domaine temporel (TDR). Généralement, l’impédance à contrôler est une ligne simple et une paire de différence de deux cas. Par conséquent, la largeur et l’espacement des lignes (si différentiel) sur le coupon test doivent être les mêmes que ceux de la ligne contrôlée. La chose la plus importante est l’emplacement du point de mise à la terre. Afin de réduire la valeur d’inductance du fil de masse, le point de masse de la sonde TDR est généralement très proche de la pointe de la sonde. Par conséquent, la distance et la méthode de mesure du point de signal et du point de mise à la terre sur le coupon de test doivent être conformes à la sonde utilisée.

11. Dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse, la zone vierge de la couche de signal peut être recouverte de cuivre et comment répartir le cuivre sur la mise à la terre et l’alimentation de plusieurs couches de signal ?

Généralement, dans la zone vierge, le revêtement en cuivre est mis à la terre dans la plupart des cas. Faites simplement attention à la distance entre le cuivre et la ligne de signal lorsque le cuivre est appliqué à côté de la ligne de signal à grande vitesse, car le cuivre appliqué réduira l’impédance caractéristique de la ligne. Veillez également à ne pas affecter l’impédance caractéristique des autres couches, comme dans la construction à double bande.

12. La ligne de signal au-dessus du plan d’alimentation peut-elle être utilisée pour calculer l’impédance caractéristique à l’aide du modèle de ligne microruban ? Le signal entre l’alimentation et le plan de masse peut-il être calculé à l’aide d’un modèle en ruban ?

Oui, le plan de puissance et le plan de masse doivent être considérés comme des plans de référence lors du calcul de l’impédance caractéristique. Par exemple, un panneau à quatre couches : couche supérieure – couche d’alimentation – strate – couche inférieure. Dans ce cas, le modèle d’impédance caractéristique de câblage de la couche supérieure est un modèle de ligne microruban avec un plan de puissance comme plan de référence.

13. Les points de test générés automatiquement par un logiciel sur un circuit imprimé haute densité peuvent-ils répondre aux exigences de test de la production de masse en général ?

Que les points de test générés automatiquement par un logiciel général puissent répondre aux besoins de test dépend de la conformité des spécifications des points de test ajoutés aux exigences de la machine de test. De plus, si le câblage est trop dense et que la spécification d’ajout de points de test est stricte, il peut ne pas être en mesure d’ajouter automatiquement des points de test à chaque section de la ligne, bien sûr, vous devez compléter manuellement le lieu de test.

14. L’ajout de points de test affectera-t-il la qualité des signaux haute vitesse ?

Que cela affecte la qualité du signal dépend de la façon dont les points de test sont ajoutés et de la vitesse du signal. Fondamentalement, des points de test supplémentaires (pas via ou une broche DIP en tant que points de test) peuvent être ajoutés à la ligne ou retirés de la ligne. Le premier équivaut à ajouter un très petit condensateur sur la ligne, le second est une branche supplémentaire. Ces deux conditions ont plus ou moins d’influence sur les signaux à grande vitesse, et le degré d’influence est lié à la vitesse de fréquence et au taux de front du signal. The influence can be obtained through simulation. En principe, plus le point de test est petit, mieux c’est (bien sûr, pour répondre aux exigences de la machine de test), plus la branche est courte, mieux c’est.

15. Un certain nombre de système PCB, comment connecter la terre entre les cartes?

Lorsque le signal ou l’alimentation entre chaque carte PCB est connecté l’un à l’autre, par exemple, une carte a une alimentation ou un signal vers la carte B, il doit y avoir une quantité égale de courant du plancher reflue vers la carte A (c’est Kirchoff loi en vigueur). Le courant dans cette couche retrouvera son chemin vers l’impédance la plus basse. Par conséquent, le nombre de broches affectées à la formation ne doit pas être trop faible à chaque interface, qu’il s’agisse de connexion d’alimentation ou de signal, pour réduire l’impédance et ainsi réduire le bruit de la formation. Il est également possible d’analyser toute la boucle de courant, en particulier la plus grande partie du courant, et d’ajuster la connexion de la terre ou de la terre pour contrôler le flux du courant (par exemple, pour créer une faible impédance à un endroit afin que la plupart des du courant qui traverse cet endroit), réduisant l’impact sur d’autres signaux plus sensibles.