PCB במהירות גבוהה עיצוב מתייחס לכל עיצוב שבו שלמות האות מתחילה להיות מושפעת מהמאפיינים הפיזיים של ה- PCB, כגון פריסה, אריזה, קישוריות וערימת שכבות. יתר על כן, כאשר תתחיל לתכנן לוחות ותתקל בבעיות כגון עיכוב, דיון חוצה, השתקפות או פליטה, תיכנס לתחום עיצוב PCB במהירות גבוהה.

ההתמקדות בנושאים אלה הופכת עיצוב במהירות גבוהה לייחודי כל כך. אתה עשוי להיות רגיל בעיצוב PCB פשוט המתמקד במיקום רכיבים וחיווט. עם זאת, בעת שימוש בעיצובים במהירות גבוהה, חשוב יותר לשקול גורמים כגון מרחקם מהאות, רוחב האות, היכן הם ממוקמים ואיזה מסלול הם. החיבור. יתר על כן, בהתחשב בגורמים אלה, הוא יגיע לרמה גבוהה יותר בתהליך עיצוב PCB שלך.

יכולות עיצוב PCB במהירות גבוהה

1. הכירו תוכנת עיצוב המציעה אפשרויות מתקדמות

זה צריך פונקציות מורכבות רבות כדי להיות מתוכנן בתוכנת CAD במהירות גבוהה. כמו כן, ייתכן שלא יהיו תוכניות רבות לחובבנים, ולעתים קרובות אין אפשרויות מתקדמות המבוססות על חבילת האינטרנט. לכן, אתה צריך הבנה טובה יותר של כלי CAD רבי עוצמה.

2. כבישים מהירים

בכל הנוגע לחיווט במהירות גבוהה, המעצבים צריכים להבין את הכללים לחיווט בסיסי, כולל אי ​​ניתוק חיבורי קרקע ושמירה על חיווט קצר. לכן, מנע דיון חוצה במרחק מסוים בקו הדיגיטלי והגן על כל מחוללי ההפרעות כדי לא לפגוע בשלמות האות.

3. כבלים עם בקרת עכבה

עבור כמה אותות של כ 40-120 אוהם, זה דורש התאמת עכבה. הרמז להתאמת עכבה אופיינית הוא האנטנה וזוגות הבדל רבים.

חשוב שהמעצב יבין כיצד לחשב את רוחב הקו ואת ערכי העכבה הדרושים למינציה. אם ערך העכבה אינו נכון, האות עלול להיפגע קשות, וכתוצאה מכך השחתת נתונים.

4. עקבות תואמות אורך

ישנם קווים רבים באוטובוס הזיכרון המהיר ובאוטובוס הממשק. קווים אלה יכולים לפעול בתדרים גבוהים מאוד, ולכן חשוב שאותות ינועו בו זמנית מהקצה השולח לקצה המקבל. בנוסף, הוא דורש תכונה הנקראת התאמת אורך. לכן, התקן הנפוץ ביותר מגדיר את ערכי הסובלנות שצריכים להתאים את האורך.

5. מזעור שטח הלולאה

מעצבי PCB מהירים צריכים לדעת כמה טיפים, אותות בתדירות גבוהה יכולים לגרום ל- EMI, EMC ובעיות אחרות. לכן, עליהם לעקוב אחר כללים בסיסיים, כגון קיום הארקה רציפה וצמצום שטח הלולאה על ידי ייעול נתיב ההחזרה הנוכחי של החוט והכנסת חורי תפר רבים.

נושאים הדורשים תשומת לב בעיצוב PCB במהירות גבוהה

פריסת PCB חשובה מאוד

ללא ספק, ייצור PCB יעיל במעגלים מהירים חשוב לתוצאה הסופית. עם זאת, פריסת ה- PCB לא נחשבה מלכתחילה. לכן תהיה לכך השפעה משמעותית על התכנון להשגת הפונקציות הדרושות וייצור מוצלח של PCB, כגון תכנון ברמה גבוהה ועמידה בגורמים חשובים. בנוסף, עליך לטפל בכמה בעיות לפני פריסת PCB, כגון שיטות עיצוב ייצור (DFM) ושיקולים נוספים לדרישות PCB במהירות גבוהה.

פריסה לקויה עלולה לגרום לבעיות ביצועים בעת התחלת הבדיקה או בעת שימוש בייצור PCB. כדי להחמיר את המצב, הצורך להעריך כשלים ב- PCB או בעיות ביצועים ולהרכיב מחדש את פריסת האב -טיפוס דורש עלות וזמן רב יותר לעיצוב מחדש או לעיבוד מחדש.

הערות לעיצוב PCB

בפועל, לעיצובים PCB במהירות גבוהה יש מגבלות רבות למעצבים, מכיוון שאתה צריך לעמוד במהירות אות שונות ודרישות עיצוב אחרות. לכן, בכדי להשיג את עיצוב הלוח המהיר המוצג להלן, יש לקחת בחשבון כמה גורמים:

הערה סכמטית: ידוע כי סכמטי טוב יכול להניח בסיס טוב לעיצוב PCB. לכן, תלוי אם אתה מעצב PCB או מהנדס חשמל, ניתן להתייחס לתרשים הסכימטי אחרת. באופן כללי, הוא מתייחס לסכימה כאמצעי תקשורת שניתן לחבר אותו למעגל. אבל סכמטים יכולים לעשות הבדל גדול בארגון והצגת העיצובים המהירים שלך. לכן, מידע רב ככל האפשר זמין על סכמטי העיצוב, כגון אורך חוט, מיקום רכיבים הכרחי, מידע על יצרן PCB וכן הלאה.

התאמת אורך עקבות: בעת שימוש בממשק במהירות גבוהה, עליך להתאים את אורך המעקב כדי לסנכרן את שידור האות עם קו הנתונים. עם זאת, הממשק עלול להיכשל בתדירות מקסימלית, או שהוא לא יפעל כלל מכיוון שהוא אינו מסונכרן. יתר על כן, ככל שתדר הממשק גבוה יותר, כך דרישות התאמת האורך גבוהות יותר. לכן, במקרה של ממשקים מקבילים, אתה רק צריך להתאים את אורך כל הקווים. חשוב להיות בטוח להתאים את אורך הקווים האלה כדי לקבל את האורך הרצוי במכלול של אותות.

חומרי PCB ודרישות להערמה במהירות גבוהה: זה ישפיע על העיצוב שלך במהירות גבוהה, כגון מבנה ערימת שכבות וחומר PCB.

אסטרטגיית מיקום במהירות גבוהה: מכיוון ששינוי גודל המשטח ופינוי הרכיבים ממקסמים את אורך החיבור במהירות גבוהה, ניתן לעצב אותו למהירות גבוהה באמצעות מגוון שיטות לייעל את מיקום הרכיבים ולשפר את שטח התפיסה של הרכיבים במהירות גבוהה.

זוגות דיפרנציאלים וניתוב באורך הקו: חשוב לנתב זוגות דיפרנציאליים בעיצובים במהירות גבוהה כך שזוגות אותות יוכלו להתקיים בו זמנית.

שיקולי חשיבה, בקרת עכבה ושיקול מקביליות: בעיצוב במהירות גבוהה ישנם גורמים רבים שיכולים להשפיע לרעה על העיצוב שלך. In addition, there are techniques to consider, such as how to minimize the impact on the design.

להבין קווי סרט ומיקרוסטריפ: באופן כללי, עבור עיצובים במהירות גבוהה, זה דורש מספר שיטות ניתוב. אם יש ליישם ניתוב כבישים, רצוי להכיר טוב יותר את טכניקות ניתוב הרצועות והמיקרופסים.

טופולוגיה של כבלים ושיטות הכבלים הטובות ביותר: בדרך כלל נדרשת צורה או טופולוגיה ספציפית אם יש ליישם את נתיבי המעגלים הדרושים לכבלים במהירות גבוהה. כמו כן, טוב לחקור דרכים שונות למעקב אחר אורכי קו, בריחות, נתיבי חזרה וכו ‘.

סימולטורים: לעיצוב במהירות גבוהה, סימולציה היא יתרון רב לפני תחילת הפריסה, במהלכה ואחריה. לכן, עליך להכיר טוב יותר את תוכנת עיצוב PCB כדי ללמוד עצות וטריקים לעיצוב סימולציה.

איך אתה יודע אם אתה צריך עיצוב PCB במהירות גבוהה?

1. האם יש לוח ממשק מהיר על הלוח?

דרך מהירה לברר אם עליך לעקוב אחר הנחיות עיצוב במהירות גבוהה היא לבדוק אם יש לך ממשקים מהירים, כגון DDR, PCI-E או אפילו ממשקי וידאו, כגון DVI, HDMI וכו ‘.

כל הממשקים האלה צריכים לפעול על פי כללי עיצוב מהירים. בנוסף, אנא ספק את המפרט המדויק של כל הנתונים בתיעוד.

2. יחס של אורך עקבות לאורך גל האות

באופן כללי, אם אורך הגל של ההודעה שלך זהה לאורך הקו, ה- PCB שלך בהחלט ידרוש עיצוב במהירות גבוהה. מכיוון שתקנים מסוימים (כגון DDR) דורשים שאורך הקו תואם את הסובלנות המינימלית.

מספר גס טוב הוא אם ניתן לשמור את אורך הכבל ואורך הגל שלך בסדר גודל אחד של השני. לאחר מכן, כדאי לבדוק את העיצוב המהיר.

3. PCB עם ממשק אלחוטי

כפי שאתה יודע, לכל PCB יש אנטנה, ואם זה דרך מחבר או משהו בלוח, צריך לתכנן אותות במהירות גבוהה. בנוסף, האנטנה המשולבת דורשת עכבה הדוקה כדי להתאים את אורך הכוונון.

ללוחות עם מחברי SMA או מחברים דומים, עליך לחבר אותם למחבר בעל ערך עכבה ספציפי.

מסקנה

בקיצור, למידה על עיצוב PCB במהירות גבוהה תלויה בפרויקט אחר. למרות שיש גורמים רבים שיש לקחת בחשבון בעת ​​עיצוב למהירות גבוהה. למרבה המזל, תוכנת ה- CAD שבה אתה משתמש לעיצוב PCB תספק לך סיוע, כגון מחשבוני עכבה, אפשרויות דיווח אורך ניתוב, נתבי זוג דיפרנציאליים וכלים אחרים.