Layout yana daya daga cikin mahimman dabarun aikin PCB zane injiniya. Ingancin wayoyi zai shafi aikin kai tsaye na tsarin kai tsaye, yawancin ka’idar ƙira mai ƙarfi dole ne a ƙarshe a tabbatar da shi ta hanyar Layout, don haka ana iya ganin cewa wayoyi suna da mahimmanci a cikin ƙirar PCB mai sauri. Abubuwan da ke biyowa za su kasance dangane da ainihin wayoyin na iya haɗuwa da wasu yanayi, nazarin ƙimar sa, da kuma ba da ƙarin ingantacciyar dabarar hanya. Galibi daga layin Angle na dama, layin banbanci, layin maciji da sauransu akan fannoni uku don yin bayani dalla -dalla.

1. Hanya madaidaiciya

Gabaɗaya ana buƙatar wayoyi na kusurwa don guje wa halin da ake ciki a cikin wayoyin PCB, kuma kusan ya zama ɗaya daga cikin ƙa’idodin don auna ingancin wayoyi, to yaya tasirin madaidaicin madaidaiciya zai kasance akan watsa siginar? A ka’ida, wayoyin kwana na dama za su canza faɗin layin layin watsawa, wanda ke haifar da katsewa. A zahiri, ba kawai madaidaicin layin Angle ba, ton Angle, layin Angle mai ƙarfi na iya haifar da canje -canje na rashin ƙarfi.

Tasirin daidaita madaidaiciyar kusurwa akan sigina yafi nunawa a fannoni guda uku: na farko, kusurwa na iya zama daidai da nauyin capacitive akan layin watsawa, yana rage jinkirin lokacin tashi; Na biyu, katsewar impedance zai haifar da tunanin siginar; Na uku, EMI ya samar da ita ta kusurwar dama.

Za’a iya lissafin ƙarfin parasitic ɗin da ya haifar ta kusurwar dama na layin watsawa ta hanyar ƙa’idar da ke tafe:

C = 61W (Er) 1/2/Z0

A cikin dabarar da ke sama, C yana nufin madaidaicin ƙarfin a kusurwa (pF), W yana nufin faɗin layin (inci), ε R yana nufin madaidaiciyar madaidaiciyar madaidaiciya, kuma Z0 ita ce halayyar hana watsawa. layi. Misali, don layin watsawa na 4Mils 50 ohm (εr 4.3), ƙarfin kusurwar dama shine kusan 0.0101pF, kuma ana iya kimanta bambancin lokacin tashi:

T10-90%= 2.2* C* z0/2 = 2.2* 0.0101* 50/2 = 0.556ps

Ana iya ganinsa daga lissafin cewa tasirin ƙarfin da ake kawowa ta hanyar madaidaicin kusurwa yana da ƙanƙanta sosai.

Yayin da layin layi na kusurwar dama ke ƙaruwa, rashin isasshen ƙarfi a wannan lokacin zai ragu, don haka za a sami wani abin mamaki na siginar. Za mu iya lissafin daidaiton daidaiton bayan girman layin yana ƙaruwa gwargwadon ƙirar lissafin impedance da aka ambata a sashin layin watsawa, sannan kuma ƙididdige maƙasudin tunani gwargwadon ƙaƙƙarfan tsarin: ρ = (Zs-Z0)/(Zs+Z0), madaidaicin madaidaicin madaidaiciyar madaidaiciya wanda ke haifar da canje-canje na rashin daidaituwa tsakanin 7%-20%, don haka mafi girman daidaiton tunani shine kusan 0.1. Bugu da ƙari, kamar yadda ake iya gani daga adadi na ƙasa, rashin isasshen layin watsawa yana canzawa zuwa mafi ƙanƙanta a cikin tsawon layin W/2, sannan kuma ya dawo da rashin daidaiton al’ada bayan lokacin W/2. Lokaci don duk canjin canjin yana da gajarta, yawanci a cikin 10ps. Irin wannan sauyi da ƙaramin canji kusan ba a kula da shi don watsa siginar gabaɗaya.

Mutane da yawa suna da irin wannan fahimtar hanya ta kusurwa ta dama, suna gaskanta cewa tip yana da sauƙin fitarwa ko karɓar raƙuman lantarki da samar da EMI, wanda ya zama ɗaya daga cikin dalilan da yasa mutane da yawa ke tunanin karkatar da kusurwar dama ba zai yiwu ba. Koyaya, sakamakon gwajin aiki da yawa yana nuna cewa layin kusurwa ta dama baya samar da EMI da yawa fiye da madaidaiciyar layi. Wataƙila aikin kayan aiki na yanzu da matakin gwaji sun ƙuntata daidaiton gwajin, amma aƙalla yana nuna cewa raunin layin kusurwa madaidaici bai wuce kuskuren ma’aunin kayan aikin ba. Gabaɗaya, daidaita-kusurwar dama ba ta da muni kamar yadda ake gani. Aƙalla a cikin aikace -aikacen da ke ƙasa da GHz, duk wani tasiri kamar ƙarfin ƙarfi, tunani, EMI, da sauransu kusan ba a nuna su a cikin gwajin TDR. Injiniyan ƙira na PCB mai sauri yakamata ya mai da hankali kan shimfidawa, ƙirar wuta/ƙasa, ƙirar wayoyi, rashi, da sauransu. Kodayake, ba shakka, tasirin layin madaidaiciyar hanya ba ta da mahimmanci, amma ba za mu iya cewa za mu iya tafiya madaidaiciyar layin Angle ba, kulawa ga daki -daki shine mahimmancin inganci ga kowane injiniyan kirki, kuma, tare da saurin haɓaka hanyoyin dijital. , Injiniyoyin PCB masu sarrafa mitar siginar suma za su ci gaba da haɓakawa, zuwa fiye da 10 GHZ RF filin zane, Waɗannan ƙananan kusurwoyin dama na iya zama abubuwan da ke haifar da matsaloli masu saurin gudu.

2. Bambancin

Ana amfani da siginar Daban-daban a cikin ƙirar kewaya mai sauri. Mafi mahimmancin sigina a cikin da’irar shine ƙirar siginar Daban -daban. Yadda za a tabbatar da kyakkyawan aikinsa a ƙirar PCB? Da waɗannan tambayoyi biyu a zuciya, za mu ci gaba zuwa sashi na gaba na tattaunawar mu.

Menene siginar bambanci? A cikin Ingilishi bayyananne, direba yana aika sigina biyu masu daidaitawa da juyawa, kuma mai karɓa yana kwatanta bambanci tsakanin ƙwanƙwasa biyu don sanin ko yanayin ma’ana shine “0” ko “1”. Biyu na wayoyin da ke ɗauke da sigina masu banbanci ana kiransu da wayoyi daban.

Idan aka kwatanta da na yau da kullun na siginar siginar, siginar banbanci tana da fa’ida mafi bayyane a cikin fannoni uku masu zuwa:

A. Ƙarfin tsangwama mai ƙarfi, saboda haɗewa tsakanin layuka daban-daban guda biyu yana da kyau sosai, lokacin da akwai amo na amo, kusan an haɗa su zuwa layi biyu a lokaci guda, kuma mai karɓa kawai yana kula da bambanci tsakanin sigina biyu, don haka ana iya soke amo na yanayin yanayin waje na gaba ɗaya.

B. Yana iya murƙushe EMI yadda yakamata. Hakazalika, saboda sigina biyu suna gaba da polarity, filin electromagnetic da suke haskakawa zai iya soke juna. Mafi kusancin haɗin gwiwa shine, ƙarancin ƙarancin wutar lantarki da aka saki zuwa duniyar waje.

C. Matsayin lokacin daidai ne. Tun da canjin sauye-sauyen sigina na banbanci yana a tsaka-tsaki na sigina biyu, sabanin sigina na gama-gari guda ɗaya waɗanda ake yin hukunci da su da ƙananan ƙananan ƙofofi, yana da ƙarancin tasiri ta tsari da zafin jiki, wanda zai iya rage kurakuran lokaci kuma ya fi dacewa don da’irori masu ƙarancin siginar amplitude. LVDS (ƙananan ƙarfin siginar siginar sigina) yana nufin wannan ƙaramar fasahar siginar ƙaramin girma.

Ga injiniyoyin PCB, mafi mahimmancin damuwa shine yadda za a tabbatar da cewa waɗannan fa’idodin hanyoyin daban -daban za a iya amfani da su gabaɗaya a cikin ainihin hanya. Wataƙila muddin yana hulɗa da Layout mutane za su fahimci buƙatun gabaɗaya na zirga -zirgar banbanci, wato “daidaita daidai, nisa daidai”. Isometric shine don tabbatar da cewa sigina biyu masu banbanci koyaushe suna kula da polarity sabanin, rage ɓangaren yanayin gama gari; Isometric galibi don tabbatar da rashin daidaituwa iri ɗaya, rage tunani. “Kusa da wuri” wani lokaci ɗaya daga cikin buƙatun don rarrabewa daban -daban. Amma babu ɗaya daga cikin waɗannan ƙa’idodin da ake son a yi amfani da shi ta injiniya, kuma injiniyoyi da yawa ba su fahimci yanayin siginar banbanci mai saurin gudu ba. Mai zuwa yana mai da hankali kan kurakurai da yawa na yau da kullun a cikin ƙirar siginar bambancin PCB.

Ra’ayin kuskure 1: sigina daban -daban ba sa buƙatar jirgin ƙasa a matsayin hanyar koma baya, ko kuma tunanin cewa layuka dabam -dabam suna ba da hanyar komawa ga juna. Dalilin wannan rashin fahimta yana rikitawa da farfajiyar farfajiya, ko tsarin watsa siginar sauri ba shi da zurfi. Kamar yadda ake iya gani daga tsarin ƙarshen karɓar karɓa a cikin FIG. 1-8-15, raƙuman ruwa na transistors Q3 da Q4 daidai suke kuma akasin haka, kuma halin su na yanzu a mahaɗin daidai ya soke juna (I1 = 0). Sabili da haka, da’irar rarrabewa ba ta da hankali ga makamantan shirye -shiryen ƙasa da sauran siginar amo wanda zai iya kasancewa a cikin wutar lantarki da jirgin ƙasa. Rushewar juzu’in baya na jirgin sama na ƙasa ba yana nufin cewa kewayon bambancin ba ya ɗaukar jirgin sama mai tunani azaman hanyar dawowar siginar. A zahiri, a cikin nazarin dawo da siginar siginar, tsarin sarrafa madaidaici iri ɗaya ne da na yau da kullun hanya ɗaya, wato, babban

Alamar mitar koyaushe tana komawa baya tare da da’irar tare da ƙaramin inductance. Babban bambanci ya ta’allaka ne akan cewa layin bambancin ba kawai yana da alaƙa da ƙasa ba, har ma yana da haɗin gwiwa tsakanin juna. Haɗin haɗin gwiwa ya zama babban hanyar komawa baya.

A cikin ƙirar da’irar PCB, haɗin kai tsakanin wayoyi daban -daban ƙarami ne, yawanci ana lissafin kawai 10 ~ 20% na matakin haɗin gwiwa, kuma mafi yawan haɗin yana ƙasa, don haka babban hanyar komawa baya na wayoyi daban -daban har yanzu yana cikin ƙasa jirgin sama. Game da katsewa a cikin jirgin sama na gida, haɗin gwiwa tsakanin hanyoyi daban -daban yana ba da babbar hanyar dawowa a yankin ba tare da jirgin sama mai tunani ba, kamar yadda aka nuna a FIG. 1-8-17. Kodayake tasirin katsewar jirgin sama mai tunani akan wayoyi daban-daban bai da mahimmanci kamar na wayoyin hannu guda ɗaya, har yanzu zai rage ingancin siginar banbanci da haɓaka EMI, wanda yakamata a guji har zuwa lokacin da zai yiwu. Wasu masu zanen kaya sun yi imanin cewa ana iya cire jirgin tunani na layin watsawa daban -daban don murƙushe sashin siginar yanayin gama gari a cikin watsa bambanci, amma a ka’idar wannan hanyar ba abin so bane. Yadda za a sarrafa impedance? Ba tare da samar da madaidaicin madaidaicin ƙasa don siginar yanayin gama gari ba, tabbas za a haifar da hasken EMI, wanda ke yin illa fiye da kyau.

Labari na 2: Kula da tazara daidai yana da mahimmanci fiye da daidaita layin layi. A cikin ainihin wayoyin PCB, galibi ba zai iya biyan buƙatun ƙirar bambanci ba. Dangane da rarraba fil, ramuka, da wayoyi sarari da sauran abubuwan, ya zama dole don cimma manufar tsayin layin daidai ta hanyar iska mai dacewa, amma sakamakon babu makawa wani ɓangaren bambancin ba zai iya zama daidai ba, a wannan lokacin, ta yaya a zabi? Kafin mu tsallake zuwa ƙarshe, bari mu kalli waɗannan sakamakon kwaikwayo. Ana iya gani daga sakamakon kwaikwaiyo da ke sama wanda raunin tsarin 1 da Tsarin 2 kusan yayi daidai, wato, tasirin rashin daidaituwa kaɗan ne, kuma tasirin rashin daidaiton layin ya fi girma akan jerin lokutan (Tsarin 3) . Daga hangen nesa na nazarin ka’idar, kodayake tazarar da ba ta dace ba zata haifar da canjin canjin banbanci, amma saboda haɗin kai tsakanin maƙallan bambancin da kansa ba shi da mahimmanci, don haka kewayon canje -canjen rashin ƙarfi shima ƙarami ne, yawanci a cikin 10%, kawai daidai zuwa tunani wanda rami ya haifar, wanda ba zai haifar da tasiri mai mahimmanci akan watsa sigina ba. Da zarar tsawon layin bai yi daidai ba, ban da ragin jere na lokaci, ana shigar da abubuwan da aka saba da su a cikin siginar bambanci, wanda ke rage ingancin siginar da ƙara EMI.

Ana iya faɗi cewa mafi mahimmancin doka a cikin ƙirar ƙirar bambancin PCB shine don daidaita tsayin layin, kuma ana iya sarrafa wasu ƙa’idodi da sassauci gwargwadon buƙatun ƙira da aikace -aikace masu amfani.

Ra’ayin kuskure na uku: layin bambancin tunani dole ne ya dogara sosai. Ma’anar kiyaye layin bambance -bambancen kusa ba wani abu bane illa ƙara haɗuwar su, duka don haɓaka rigakafin su zuwa hayaniya da yin amfani da kishiyar polarity na filin magnetic don soke tsangwama na lantarki daga duniyar waje. Kodayake wannan hanyar tana da fa’ida sosai a yawancin lokuta, ba cikakke bane. Idan za a iya kare su gaba daya daga kutse na waje, to ba ma bukatar mu cimma manufar hana kutse da murkushe EMI ta hanyar hada karfi da karfe da juna. Ta yaya za a tabbatar da cewa hanya dabam dabam tana da keɓewa mai kyau da garkuwa? Ƙara tazara tsakanin layuka da sauran sigina yana ɗaya daga cikin manyan hanyoyin. Ƙarfin wutar lantarki yana raguwa tare da murabba’in murabba’i. Gabaɗaya, lokacin da nisa tsakanin layin ya ninka faɗin layin fiye da sau 4, tsangwama tsakanin su yana da rauni sosai kuma ana iya yin watsi da shi sosai. Bugu da ƙari, warewa ta cikin jirgin ƙasa kuma yana iya ba da sakamako mai kyau na kariya. Ana amfani da wannan tsarin sau da yawa a cikin madaidaitan mita (sama da 10G) ƙirar PCB, wanda aka sani da tsarin CPW, don tabbatar da tsauraran matakan hana rikitarwa (2Z0), FIG. 1-8-19.

Hakanan ana iya aiwatar da zirga -zirgar daban a cikin yadudduka na sigina daban -daban, amma wannan gabaɗaya ba a ba da shawarar ba, saboda bambance -bambancen kamar impedance kuma ta cikin ramuka a cikin yadudduka daban -daban na iya lalata tasirin watsa yanayin daban da gabatar da amo na kowa. Bugu da ƙari, idan yadudduka biyu da ke kusa ba a haɗe su sosai ba, za a rage ikon juyawa daban don tsayayya da hayaniya, amma crosstalk ba matsala ba ne idan an kiyaye tazara mai dacewa tare da hanyoyin da ke kewaye. Gabaɗaya mita (a ƙasa GHz), EMI ba zai zama babbar matsala ba. Gwaje -gwajen sun nuna cewa raunin kuzarin wutar lantarki na layuka daban -daban tare da tazarar 500Mils sama da mita 3 ya kai 60dB, wanda ya isa ya sadu da ma’aunin radiation na ELECTROMAGNETIC na FCC. Sabili da haka, masu zanen kaya ba sa buƙatar damuwa da yawa game da rashin jituwa na lantarki wanda ya haifar da ƙarancin haɗaɗɗen layin daban.

3. serpentine

Sau da yawa ana amfani da layin serpentine a cikin Layout. Babban manufarta ita ce ta daidaita jinkirin lokaci kuma ta cika buƙatun ƙirar tsarin lokaci. Masu zanen kaya yakamata su fara fahimtar cewa wayar macijin zata lalata ingancin siginar, canza jinkirin watsawa, kuma yakamata a guji lokacin yin waya. Koyaya, a cikin ƙira mai amfani, don tabbatar da isasshen lokacin riƙe da sigina, ko don rage lokacin kashewa tsakanin rukunin siginar, dole ne a aiwatar da da gangan.

Don haka menene macijin yake yi don watsa siginar? Menene yakamata in kula dashi lokacin tafiya kan layi? Mahimman sigogi biyu masu mahimmanci sune tsayin madaidaicin haɗin gwiwa (Lp) da nisan haɗin kai (S), kamar yadda aka nuna a FIG. 1-8-21. A bayyane yake, lokacin da aka watsa siginar a cikin layin maciji, za a sami jituwa tsakanin sassan layi ɗaya daidai da yanayin bambanci. Karamin S shine, babban Lp shine, kuma mafi girman matakin haɗin gwiwa zai kasance. Wannan na iya haifar da raguwar jinkirin watsawa da raguwa mai mahimmanci a cikin siginar siginar saboda crosstalk, kamar yadda aka bayyana a babi na 3 don nazarin yanayin gama -gari da yanayin juzu’i daban.

Anan akwai wasu nasihu don injiniyoyin Layout lokacin ma’amala da macizai:

1. Yi ƙoƙarin haɓaka nisa (S) na layin layi daya, wanda aƙalla ya fi 3H. H yana nufin nisa daga layin siginar zuwa jirgin bincike. Gabaɗaya magana, shine ɗaukar babban lanƙwasa. Muddin S yana da girma, ana iya gujewa tasirin haɗin gwiwa gaba ɗaya.

2. Lokacin da aka rage tsawon haɗin gwiwa Lp, ƙwallon ƙwallon da aka samar zai kai ga jikewa lokacin da jinkirin Lp ya kusanto ko ya wuce lokacin tashin siginar.

3. Jinkirin watsa siginar da ke haifar da layin maciji-kamar layin tsiri-tsiri ko Ƙaramin tsiri ya fi na micro-strip. A ka’idar, layin kintinkiri ba ya shafar ƙimar watsawa saboda yanayin crosstalk na bambanci.

4. Don manyan layuka masu sauri da sigina tare da tsauraran buƙatu akan lokaci, yi ƙoƙarin kada ku bi layin macizai, musamman a ƙaramin yanki.

5. Ana iya amfani da hanyar serpentine a kowane kusurwa. Tsarin C a cikin FIG. 1-8-20 na iya rage yadda ya kamata tsakanin juna.

6. A cikin ƙirar PCB mai sauri, serpentine ba shi da abin da ake kira tacewa ko ikon kutse, kuma yana iya rage ingancin siginar kawai, don haka ana amfani da shi kawai don daidaita lokaci kuma ba wata manufa.

7. Wani lokaci ana iya la’akari da karkacewar karkace. Kwaikwairo yana nuna cewa tasirin sa ya fi yadda ake yin iska ta maciji.