Iwu PCB cabling

Layout bụ otu n’ime ọrụ nka kacha arụ ọrụ nke PCB imewe njinia. Ogo nke wiwi ga-emetụta arụmọrụ nke sistemụ ahụ ozugbo, a ga-emecha hụ na imepụta ụkpụrụ ngwangwa ngwa ngwa wee gosipụta ya, yabụ enwere ike ịhụ na wiring dị mkpa na nhazi PCB dị elu. Ihe ndị a ga -ebu n’uche na ngwa wiring nwere ike izute ọnọdụ ụfọdụ, nyocha nke ezi uche ya, wee nye ụfọdụ usoro nhazi ụzọ kachasị mma. Karịsịa site n’ahịrị akụkụ aka nri, ahịrị dị iche, ahịrị agwọ na ihe ndị ọzọ iji kọwaa nke ọma.

ipcb

1. Ahịrị na -aga ahịrị

A na-achọkarị wired kwụ ọtọ iji zere ọnọdụ dị na wiwi PCB, ọ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ otu n’ime ụkpụrụ iji tụọ ịdị mma nke wires, yabụ kedu mmetụta wired akụkụ-aka nri ga-enwe na nnyefe mgbaàmà? Na ụkpụrụ, eriri kwụ ọtọ ga-agbanwe obosara ahịrị nke eriri nnyefe, na-ebute nkwụsị impedance. N’ezie, ọ bụghị naanị ahịrị aka nri, ton Angle, nnukwu ahịrị n’akuku nwere ike bute mgbanwe impedance.

A na-egosipụta mmetụta nke ịhazigharị n’akuku aka nri na mgbaama n’akụkụ atọ: nke mbụ, nkuku nwere ike ịha ka ibu capacitive na ahịrị nnyefe, na-ebelata oge ịrị elu; Nke abụọ, nkwụsị impedance ga -ebute ntụgharị mgbaama; Nke atọ, EMI sitere na ọnụ akụkụ aka nri mepụtara.

Enwere ike gbakọọ ike parasitic nke akụkụ aka nri nke eriri nnyefe site na usoro mkpamkpa a:

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

N’ime usoro a dị n’elu, C na -ezo aka na nha anya nhata na nkuku (pF), W na -ezo aka obosara ahịrị (inch), ε R na -ezo aka na ọnụọgụ ọnụọgụ nke ọkara, na Z0 bụ njiri mara nke nnyefe. ahịrị. Dịka ọmụmaatụ, maka eriri nnyefe 4Mils 50 ohm (εr 4.3), ikike nke akụkụ aka nri bụ ihe dịka 0.0101pF, enwere ike ịche mgbanwe oge ịrị elu:

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

Enwere ike ịhụ ya site na ngụkọ oge na mmetụta capacitance wiring wiring n’akuku aka nri pere mpe.

Ka ahịrị ahịrị nke ahịrị n’akuku aka nri na-abawanye, impedance dị ugbu a ga-agbada, yabụ a ga-enwe ụfọdụ ihe ngosi mgbaama. Anyị nwere ike gbakọọ impedance nha anya ka obosara ahịrị na -abawanye dabere na usoro mgbako impedance nke ekwuru na ngalaba ahịrị nnyefe, wee gbakọọ ọnụọgụ ntụgharị dị ka usoro mkpali siri dị: ρ = (Zs-Z0)/(Zs+Z0), wired kwụ ọtọ n’ozuzu na-ebute mgbanwe mgbanwe n’etiti 7%-20%, yabụ ọnụọgụ ntụgharị kacha bụ ihe dịka 0.1. Ọzọkwa, dị ka enwere ike ịhụ site na ọnụ ọgụgụ dị n’okpuru, impedance akara nnyefe na -agbanwe na opekempe n’ime ogologo ahịrị W/2, wee weghachi na impedance nkịtị mgbe oge W/2 gachara. Oge maka mgbanwe impedance niile dị mkpụmkpụ, na -abụkarị n’ime 10ps. Mgbanwe dị otú ahụ ngwa ngwa na obere obere ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ntakịrị ihe maka mgbasa ozi izugbe.

Ọtụtụ ndị mmadụ nwere nghọta dị otú ahụ maka ụzọ ụzọ kwụ ọtọ, na-ekwenye na ọnụ ahụ dị mfe ịpụta ma ọ bụ nata ebili mmiri electromagnetic ma mepụta EMI, nke ghọrọ otu n’ime ihe kpatara na ọtụtụ mmadụ na-eche ntụgharị ụzọ ziri ezi agaghị ekwe omume. Agbanyeghị, ọtụtụ nsonaazụ nnwale bara uru na-egosi na ahịrị aka nri anaghị emepụta EMI karịa ahịrị kwụ ọtọ. Ikekwe arụmọrụ ngwa ugbu a na ọkwa ule na-egbochi izi ezi nke nnwale ahụ, mana opekata mpe, ọ na-egosi na radieshon nke ahịrị aka nri dị obere karịa njehie nha nke ngwa ahụ n’onwe ya. N’izugbe, idobe n’akuku aka nri adịghị egwu dịka o nwere ike ịdị. Dịkarịa ala na ngwa dị n’okpuru GHz, mmetụta ọ bụla dị ka ikike, ntụgharị uche, EMI, wdg anaghị egosipụta na ule TDR. Onye injinia imewe nke PCB dị elu kwesịrị ilekwasị anya na okirikiri nhọrọ ukwuu, ike/imebe ala, imepụta wires, perforation, wdg. Ọ bụ ezie na, n’ezie, mmetụta nke ahịrị akụkụ anọ anaghị adị oke njọ, mana ọ bụghị ikwu na anyị nwere ike ịga n’ahịrị n’akuku aka nri, nlebara anya na nkọwapụta bụ àgwà dị mkpa maka ezigbo ndị injinia ọ bụla, yana, na mmepe ngwa ngwa nke sekit dijitalụ. , Ndị injin PCB na -ahazi ugboro mgbaama ga -aga n’ihu na -akawanye mma, ruo ihe karịrị 10 GHZ RF design field, Obere akụkụ aka nri ndị a nwere ike bụrụ ebe nsogbu dị oke ọsọ na-adị.

2. Ọdịiche nke

A na-eji akara mgbaama dị iche iche eme ihe na nhazi sekit dị elu. Ihe ịrịba ama kachasị mkpa na sekit bụ atụmatụ mgbaama dị iche iche. Olee otú iji hụ na ya nke ọma arụmọrụ na PCB imewe? N’iburu ajụjụ abụọ a n’uche, anyị na -aga n’ihu n’akụkụ ọzọ nke mkparịta ụka anyị.

Kedu ihe mgbaàmà dị iche? N’asụsụ Bekee dị larịị, onye ọkwọ ụgbọ ala na -eziga akara abụọ dabara na ntụgharị, onye nata ya na -atụnyere ọdịiche dị n’etiti voltages abụọ ahụ iji chọpụta ma ọnọdụ ezi uche dị na ya bụ “0” ma ọ bụ “1”. A na -akpọ ụzọ abụọ wires na -ebu ihe mgbaama dị iche iche.

N’iji ya tụnyere ụzọ mgbazinye otu-akara nkịtị, mgbama dị iche nwere uru kacha pụta ìhè na akụkụ atọ ndị a:

A. Ike mgbochi nnyonye anya siri ike, n’ihi na njikọta n’etiti ahịrị abụọ dị iche iche dị ezigbo mma, mgbe enwere mkpọtụ mkpọtụ, ọ fọrọ nke nta ka ejikọ ha na ahịrị abụọ n’otu oge, onye nata ya na-eche naanị maka ọdịiche dị n’etiti akara abụọ, ya mere enwere ike ịkagbu mkpọtụ ụdịdị mpụga kpamkpam.

B. Ọ nwere ike gbochie EMI n’ụzọ dị irè. N’otu aka ahụ, n’ihi na akara abụọ na -emegide polarity, oghere elektrọnik nke ha na -enwu nwere ike ịkagbu ibe ha. Ka njikọta ahụ na -akpachikwu anya, a ga -ewepụta obere ike eletrọnkị nke ewepụtara na mpụga ụwa.

C. Ịhazi oge ziri ezi. Ebe mgbanwe ngbanwe nke akara dị iche dị na nrute nke akara abụọ, n’adịghị ka akara otu nwere njedebe nke a na-ekpe ikpe site na oke na ala dị ala, usoro na ọnọdụ okpomọkụ anaghị emetụta ya, nke nwere ike belata njehie oge yana dabara adaba. maka okirikiri nwere akara njupụta dị ala. LVDS (obere voltaji dị iche iche Njirimara) na -ezo aka na teknụzụ mgbaama dịtụ obere amplitude.

Maka ndị injinia PCB, ihe kacha mkpa bụ ka esi hụ na enwere ike iji uru ndị a nke ụzọ ụgbọ elu mee ihe n’ụzọ zuru oke. Ikekwe ọ bụrụhaala na ọ na -akpọtụrụ ndị mmadụ, ndị mmadụ ga -aghọta ihe niile achọrọ maka ụzọ ụzọ dị iche iche, nke ahụ bụ “nha nha anya, nha anya nha anya”. Isometric bụ ijide n’aka na akara ngosi abụọ dị iche iche na -ejigide polarity na -emegide, belata akụrụngwa otu; Isometric bụ iji hụ na otu impedance dị iche, belata ntụgharị uche. “Dị ka o kwere mee” mgbe ụfọdụ bụ otu n’ime ihe achọrọ maka ụzọ ụzọ dị iche. Mana onweghị nke iwu ndị a bụ nke a ga-eji tinye ya n’ọrụ, ọtụtụ ndị injinịa eyighịkwa ka ha ghọtara ọdịdị nke mgbaama dị iche iche dị elu. Ihe na -esonụ na -elekwasị anya na ọtụtụ mmejọ ndị a na -ahụkarị na imepụta mgbaama dị iche iche nke PCB.

Echiche na -ezighi ezi 1: Ihe mgbaàmà dị iche iche anaghị achọ ụgbọ elu ala dị ka ụzọ azụ azụ, ma ọ bụ chee na ahịrị dị iche iche na -enye ibe ha ụzọ azụ. Ihe na-akpata nghọtahie a na-agbagwoju anya site na ihe dị n’elu, ma ọ bụ usoro nnyefe mgbaama dị elu adịghị omimi. Dị ka enwere ike ịhụ site na nhazi nke njedebe nnabata na FIG. 1-8-15, ihe mmịfe nke transistors Q3 na Q4 bụ otu na nke ọzọ, yana ugbu a na nkwụsị kagburu ibe ha (I1 = 0). Ya mere, sekit dị iche iche na -enweghị isi na ụdị atụmatụ ala yiri ya na akara mkpọtụ ndị ọzọ nwere ike ịdị na ọkụ eletrik na ụgbọ elu ala. Nkagbu ịlaghachi azụ nke ụgbọ elu ala apụtaghị na sekit dị iche iche anaghị ewere ụgbọ elu ntụnye aka dị ka ụzọ nloghachi mgbaama. N’ezie, na nyocha mgbapụta mgbaama, usoro nke ụzọ ụzọ dị iche na nke ụzọ ụgbọ ala ndị nwere naanị otu njedebe, ya bụ, elu

Ihe mgbaàmà ugboro ole na -alaghachi azụ na sekit na obere inductance. Nnukwu ihe dị iche bụ na ahịrị ọdịiche ahụ abụghị naanị na njikọta na ala, kamakwa enwere njikọ n’etiti ibe ya. Njikọ siri ike na -aghọ ụzọ azụ azụ.

Na imewe sekit PCB, njikọta n’etiti eriri dị iche iche na -adịkarị obere, na -abụkarị naanị 10 ~ 20% nke ogo njikọ, na ọtụtụ njikọta dị na ala, yabụ ụzọ azụghachi azụ nke wiring dị iche iche ka dị n’ime ala. ụgbọelu. N’ihe banyere nkwụsị na ụgbọ elu mpaghara, njikọta n’etiti ụzọ dị iche iche na -enye ụzọ nkwụghachi azụ na mpaghara na -enweghị ụgbọ elu ntụaka, dị ka egosiri na FIG. 1-8-17. Ọ bụ ezie na mmetụta nke nkwụsị nke ụgbọ elu ntụnye aka na wiwi dị iche adịghị njọ dị ka nke wired ndị nwere naanị otu njedebe, ọ ka ga-ebelata ogo mgbaama dị iche iche ma mụbaa EMI, nke ekwesịrị izere ruo mgbe o kwere omume. Ụfọdụ ndị na -ese ihe kwenyere na enwere ike wepu ụgbọ elu nke ahịrị nke nnyefe dị iche iche iji mebie akụkụ nke akara ngosi ọnọdụ nkịtị na nnyefe dị iche iche, mana usoro a abụghị ihe na -achọsi ike. Kedu ka esi ejikwa impedance? Na-enyeghị mkpọchi ala maka mgbaama ọnọdụ nkịtị, ekwesịrị ịkpata radieshon EMI, nke na-emebi ihe karịa nke ọma.

Echiche Ụgha nke Abụọ: Ịnọgide na -enwe otu nha anya dị mkpa karịa ogologo ahịrị ahịrị. N’ime eriri PCB n’ezie, ọ naghị enwe ike imezu ihe achọrọ nke ụdịdị dị iche iche. N’ihi nkesa pin, oghere, na oghere wiring na ihe ndị ọzọ, ọ dị mkpa iji nweta ebumnuche nke ogologo ahịrị kwekọrọ site na winding kwesịrị ekwesị, mana nsonaazụ bụ ihe a na -apụghị izere ezere na akụkụ nke ọdịiche ahụ enweghị ike ịdị n’otu, n’oge a, kedu ịhọrọ? Tupu anyị agafee na nkwubi okwu, ka anyị lelee nsonaazụ simulation na -esote. Enwere ike ịhụ ya site na nsonaazụ simulation ahụ dị n’elu nke na ebili mmiri nke atụmatụ 1 na atụmatụ 2 na -adabakọ ọnụ, ya bụ, mmetụta nke oghere na -ahaghị nhata pere mpe, na mmetụta nke ekwekọghị n’ogo ogologo dị ukwuu na usoro nhazi oge (Atụmatụ 3) . Site na nyocha usoro iwu, ọ bụ ezie na oghere na -ekwekọghị ekwekọ ga -eduga mgbanwe mgbanwe impedance, mana n’ihi na njikọ dị n’etiti ụzọ dị iche adịghị mkpa, yabụ na mgbanwe mgbanwe impedance dịkwa obere, na -adịkarị n’ime 10%, naanị nha na ntụgharị uche nke oghere kpatara, nke na -agaghị enwe mmetụta dị ukwuu na nnyefe mgbaàmà. Ozugbo ogologo ahịrị ekwekọghị, na mgbakwunye na usoro nkwụsị oge, a na -ewebata ihe ndị na -emekarị ọnọdụ n’ime mgbaàmà dị iche, nke na -ebelata ogo mgbaama ma na -abawanye EMI.

Enwere ike ikwu na iwu kachasị mkpa na imebe wiwi PCB dị iche iche bụ ka ọ dabaa ogologo ahịrị, enwere ike ijikwa iwu ndị ọzọ n’ụzọ dị nro dịka ihe achọrọ chọrọ na ngwa bara uru si dị.

Echiche na -ezighi ezi atọ: ahịrị ọdịiche ga -adabere na ezigbo nso. Isi nke idobe ahịrị dị iche iche ọnụ abụghị ihe ọzọ karịa ịbawanye njikọta ha, iji meziwanye mgbochi ha na mkpọtụ na iji ohere ndọkụrịta nke ndọta ahụ kagbuo nnyonye anya elektrọnik site na mpụga ụwa. Agbanyeghị na ụzọ a dị mma n’ọtụtụ oge, ọ bụghị nke zuru oke. Ọ bụrụ na enwere ike kpuchie ha nke ọma na nnyonye anya mpụga, yabụ na anyị ekwesịghị imezu ebumnuche mgbochi na mgbochi EMI site na njikọta siri ike na ibe anyị. Kedu otu esi achọpụta na ụzọ ụzọ dị iche iche si enwe ikewapụ onwe ya nke ọma na ikpuchi ihe? Ịbawanye anya n’etiti ahịrị na akara ndị ọzọ bụ otu n’ime ụzọ ndị kacha mkpa. Ike nke ogwe ọkụ elektrọnik na -ebelata site na njikọ akụkụ nke anya. N’ozuzu, mgbe anya dị n’etiti ahịrị karịrị ugboro 4 ahịrị ahịrị, ntinye n’etiti ha na -esighi ike nke ukwuu na enwere ike ileghara ya anya. Tụkwasị na nke ahụ, ikewapụ onwe ya site na ụgbọ elu ala nwekwara ike inye ezigbo mmetụta nchekwa. A na-ejikarị ihe owuwu a ugboro ugboro (karịa 10G) atụmatụ PCB nwere ngwugwu, nke a maara dị ka usoro CPW, iji hụ na njikwa impedance dị iche (2Z0), FIG. 1-8-19.

A nwekwara ike rụọ ụzọ ụgbọ ala dị iche iche na ọkwa mgbaama dị iche iche, mana nke a anaghị atụkarị aro, n’ihi na ọdịiche dị ka impedance na site na oghere dị iche iche nwere ike ibibi mmetụta nnyefe ọnọdụ dị iche iche ma webata mkpọtụ ọnọdụ nkịtị. Na mgbakwunye, ọ bụrụ na ejikọghị akwa abụọ dị n’akụkụ ọnụ, a ga -ebelata ike nke ụzọ ụzọ dị iche iche iguzogide mkpọtụ, mana crosstalk abụghị nsogbu ma ọ bụrụ na -edobe oghere kwesịrị ekwesị na ntụgharị ụzọ gbara ya gburugburu. N’ọtụtụ ugboro (n’okpuru GHz), EMI agaghị abụ nnukwu nsogbu. Nnwale na -egosi na mbelata ike radieshon nke ahịrị dị iche na anya nke 500Mils gafere mita 3 erutela 60dB, nke zuru oke izute ọkọlọtọ radieshon ELECTROMAGNETIC nke FCC. Ya mere, ndị na -emepụta ihe ekwesịghị ịdị na -echegbu onwe ha nke ukwuu maka ekwekọghị ekwekọm nke enweghị njikọ zuru oke nke ahịrị dị iche iche.

3. serpentine

A na -ejikarị ahịrị agwọ eme ihe na Nhazi. Ebumnuche ya bụ isi bụ ịhazigharị oge wee mezuo ihe achọrọ maka nhazi usoro nhazi oge. Ndị na -ese ihe kwesịrị ibu ụzọ ghọta na waya serpentine ga -emebi ogo mgbaama, gbanwee igbu oge nnyefe, na ekwesịrị izere ya mgbe ị na -ebugharị. Agbanyeghị, n’ichepụta ihe, iji hụ na oge njigide zuru oke, ma ọ bụ iji belata nkwụsị oge n’etiti otu akara, a ga -ama ụma mee winding.

Yabụ kedu ihe agwọ na -eme iji gosipụta nnyefe? Kedu ihe m kwesịrị ị attentiona ntị na ya mgbe m na -aga n’ahịrị? Akụkụ abụọ kachasị dị mkpa bụ ogologo njikọta ogologo (Lp) na anya njikọta (S), dị ka egosiri na FIG. 1-8-21. N’ụzọ doro anya, mgbe a na -ebugharị mgbama na ahịrị serpentine, a ga -enwe njikọ n’etiti akụkụ ahịrị ndị yiri ibe ha n’ụdị ọnọdụ dị iche. Nta S bụ, Lp ka ukwuu, yana ogo ogo njikọ ga -adị. Nke a nwere ike bute nkwụsị nnyefe belatara yana mbelata dị ukwuu n’ịdị mma n’ihi crosstalk, dị ka akọwara n’isiakwụkwọ 3 maka nyocha nke ọnọdụ nkịtị na usoro crosstalk dị iche.

Ndị a bụ ụfọdụ ndụmọdụ maka ndị injinia okirikiri mgbe ha na agwọ agwọ na -arụ ọrụ:

1. Gbalịa ịbawanye anya (S) nke ahịrị ahịrị yiri, nke opekata mpe karịa 3H. H na -ezo aka na anya site na akara akara na ụgbọ elu ntụnyere. N’ikwu okwu n’ozuzu, ọ bụ ime nnukwu usoro. Ọ bụrụhaala na S zuru oke, enwere ike zere mmetụta njikọta kpamkpam.

2. Mgbe ejikọtara ogologo njikọ Lp, crosstalk emepụtara ga -erute saturation mgbe igbu oge nke Lp na -abịaru nso ma ọ bụ karịa oge ịrị elu mgbaama.

3. Nkwụsị nnyefe mgbaama nke eriri-dị ka ahịrị eriri ma ọ bụ micro-strip etinyere dị obere karịa nke micro-strip. Na usoro iwu, ahịrị eriri anaghị emetụta ọnụego nnyefe n’ihi crosstalk mode dị iche.

4. Maka ahịrị dị elu yana akara siri ike yana chọrọ oge, gbalịsie ike ka ị ghara ịga n’ahịrị agwọ, ọkachasị n’obere mpaghara.

5. A na -anabatakarị ụzọ serpentine n’akụkụ ọ bụla. Ọdịdị C na FIG. 1-8-20 nwere ike belata njikọta nke ọma n’etiti ibe ha.

6. N’ichepụta PCB nwere oke ọsọ, serpentine enweghị ihe a na-akpọ nzacha ma ọ bụ ikike igbochi nnyonye anya, yana naanị nwere ike belata ogo akara, yabụ ejiri ya naanị maka ịhakọ oge yana enweghị ebumnuche ọzọ.

7. Mgbe ụfọdụ, enwere ike ịtụle ntụgharị ikuku gburugburu. Ịme anwansị na -egosi na nsonaazụ ya dị mma karịa ikuku windo nkịtị.