site logo

PCB design methods and skills

1. როგორ ავირჩიოთ PCB დაფა?

PCB დაფის შერჩევა უნდა აკმაყოფილებდეს დიზაინის მოთხოვნებს და მასის წარმოების ბალანსს შორის ღირებულებას. The design requirements include electrical and mechanical parts. This is usually important when designing very fast PCB boards (frequencies greater than GHz). მაგალითად, დღეს გავრცელებული fr-4 მასალა შეიძლება არ იყოს შესაფერისი, რადგან დიელექტრიკული დანაკარგი რამდენიმე GHz– ზე დიდ გავლენას ახდენს სიგნალის შესუსტებაზე. In the case of electricity, pay attention to the dielectric constant and dielectric loss at the designed frequency.

ipcb

2. როგორ ავიცილოთ თავიდან მაღალი სიხშირის ჩარევა?

The basic idea of avoiding high frequency interference is to minimize the interference of high frequency signal electromagnetic field, also known as Crosstalk. თქვენ შეგიძლიათ გაზარდოთ მანძილი მაღალსიჩქარიან სიგნალსა და ანალოგიურ სიგნალს შორის, ან დაამატოთ მიწის დაცვის/შუნტის კვალი ანალოგურ სიგნალს. Also pay attention to the digital ground to analog ground noise interference.

3. How to solve the problem of signal integrity in high-speed design?

სიგნალის მთლიანობა ძირითადად წინაღობის შესატყვისი საკითხია. The factors that affect impedance matching include signal source architecture, output impedance, cable characteristic impedance, load side characteristic, and cable topology architecture. გამოსავალი არის * დასრულება და კაბელის ტოპოლოგიის კორექტირება.

4. როგორ გავაცნობიეროთ დიფერენციალური გაყვანილობა?

The wiring of the difference pair has two points to pay attention to. One is that the length of the two lines should be as long as possible, and the other is that the distance between the two lines (determined by the difference impedance) should always remain constant, that is, to keep parallel. 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. საერთოდ, ყოფილი გვერდიგვერდ განხორციელება უფრო ხშირია.

5. როგორ გავაცნობიეროთ დიფერენციალური გაყვანილობა საათის სიგნალის ხაზისთვის მხოლოდ ერთი გამომავალი ტერმინალით?

გსურთ გამოიყენოთ დიფერენციალური გაყვანილობა უნდა იყოს სიგნალის წყარო და მიმღების ბოლო ასევე დიფერენციალური სიგნალია. So it is impossible to use differential wiring for a clock signal with only one output.

6. შეიძლება თუ არა შესატყვისი წინააღმდეგობის დამატება სხვაობის ხაზის წყვილებს მიმღების ბოლოს?

მიმღების ბოლოს დიფერენციალურ ხაზებს შორის შესატყვისი წინააღმდეგობა ჩვეულებრივ ემატება და მისი მნიშვნელობა დიფერენციალური წინაღობის მნიშვნელობის ტოლი უნდა იყოს. სიგნალის ხარისხი უკეთესი იქნება.

7. რატომ უნდა იყოს განსხვავების წყვილების გაყვანილობა უახლოესი და პარალელური?

განსხვავების წყვილების გაყვანილობა უნდა იყოს სათანადოდ ახლო და პარალელური. The proper height is due to the difference impedance, which is an important parameter in designing difference pairs. პარალელიზმი ასევე საჭიროა დიფერენციალური წინაღობის თანმიმდევრულობის შესანარჩუნებლად. თუ ორი ხაზი შორს ან ახლოს არის, დიფერენციალური წინაღობა არათანმიმდევრული იქნება, რაც გავლენას ახდენს სიგნალის მთლიანობაზე და TIming შეფერხებაზე.

8. როგორ გავუმკლავდეთ ზოგიერთ თეორიულ კონფლიქტს რეალურ გაყვანილობაში?

(1). Basically, it is right to separate modules/numbers. სიფრთხილეა საჭირო იმისათვის, რომ არ გადალახოს MOAT და არ დაუშვას ელექტროენერგიის მიწოდება და სიგნალის დაბრუნების მიმდინარე გზა ძალიან გაიზარდოს.

(2). კრისტალური ოსცილატორი არის იმიტირებული დადებითი უკუკავშირის რხევადი წრე და სტაბილური რხევითი სიგნალები უნდა აკმაყოფილებდეს მარყუჟის მომატებისა და ფაზის მახასიათებლებს, რომლებიც მიდრეკილნი არიან ჩარევისკენ, თუნდაც მიწისქვეშა დაცვის კვალი ვერ შეძლებს ჩარევის სრულად იზოლირებას. And too far away, the noise on the ground plane will also affect the positive feedback oscillation circuit. ამიტომ, დარწმუნდით, რომ გახადეთ ბროლის ოსცილატორი და ჩიპი რაც შეიძლება ახლოს.

(3). Indeed, there are many conflicts between high-speed wiring and EMI requirements. ამასთან, ძირითადი პრინციპია ის, რომ წინააღმდეგობის ტევადობის ან ფერიტის მძივის გამო, რომელიც EMI- ს დაემატა, სიგნალის ზოგიერთი ელექტრული მახასიათებელი არ შეიძლება გამოწვეული იყოს სპეციფიკაციებთან. 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. Finally, resistor capacitance or Ferrite Bead method was used to reduce the damage to the signal.

9. როგორ უნდა მოგვარდეს წინააღმდეგობა ხელით გაყვანილობასა და მაღალსიჩქარიანი სიგნალების ავტომატურ გაყვანილობას შორის?

დღესდღეობით, ძლიერი საკაბელო პროგრამული უზრუნველყოფის ავტომატური საკაბელო მოწყობილობების უმეტესობამ განსაზღვრა შეზღუდვები გრაგნილის რეჟიმისა და ხვრელების რაოდენობის გასაკონტროლებლად. EDA კომპანიები ზოგჯერ დიდად განსხვავდებიან გრაგნილი ძრავების შესაძლებლობებისა და შეზღუდვების დადგენაში. For example, whether there are enough constraints to control how serpenTIne lines wind, whether there are enough constraints to control the spacing of difference pairs, etc. This will affect whether the automatic wiring out of the wiring can conform to the designer’s idea. In addition, the difficulty of manual wiring adjustment is also absolutely related to the ability of the winding engine. მაგალითად, მავთულის მამოძრავებელი სიმძლავრე, ხვრელის მეშვეობით სიმძლავრის და კიდევ მავთულის სპილენძის საფარზე მამოძრავებელი სიმძლავრე და ასე შემდეგ. ასე რომ, აირჩიე კაბელი მძლავრი გრაგნილი ძრავის უნარით, ეს არის გადაჭრის გზა.

10. სატესტო კუპონის შესახებ.

The Test Coupon is used to measure whether the characteristic impedance of the PRODUCED PCB board meets the design requirements by using the Time Domain Reflectometer (TDR). საერთოდ, წინაღობა კონტროლისთვის არის ერთი ხაზი და განსხვავება წყვილი ორი შემთხვევისა. ამიტომ, ტესტის კუპონზე ხაზის სიგანე და ინტერვალი (თუ დიფერენციალურია) უნდა იყოს იგივე, რაც კონტროლირებადი ხაზი. The most important thing is the location of the grounding point. მიწიერი ტყვიის ინდუქციურობის მნიშვნელობის შესამცირებლად, TDR ზონდის გრუნტის წერტილი ჩვეულებრივ ძალიან ახლოს არის ზონდის წვერთან. ამრიგად, ტესტის კუპონზე სიგნალის წერტილისა და დასაბუთების წერტილის გაზომვის მანძილი და მეთოდი უნდა შეესაბამებოდეს გამოყენებულ ზონდს.

11. მაღალსიჩქარიანი PCB დიზაინისას სიგნალის ფენის ცარიელი ფართობი შეიძლება იყოს სპილენძით დაფარული და როგორ გავანაწილოთ სპილენძით დაფარული მრავალჯერადი სიგნალის ფენის დამიწება და კვების წყარო?

Generally in the blank area copper coating most of the case is grounded. უბრალოდ მიაქციეთ ყურადღება სპილენძსა და სიგნალის ხაზს შორის მანძილს, როდესაც სპილენძი გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზის გვერდით, რადგან გამოყენებული სპილენძი შეამცირებს ხაზის დამახასიათებელ წინაღობას. ასევე ფრთხილად იყავით, რომ არ იმოქმედოთ სხვა ფენების დამახასიათებელ წინაღობაზე, როგორც ორმაგი ზოლის კონსტრუქციაში.

12. შეიძლება თუ არა ელექტროენერგიის მიწოდების სიბრტყეზე სიგნალის ხაზი გამოვიყენოთ მახასიათებელი წინაღობის გამოსათვლელად მიკროსტრიპის ხაზის მოდელის გამოყენებით? შესაძლებელია თუ არა სიგნალი ელექტრომომარაგებასა და მიწის ზედაპირს შორის ლენტის ხაზის მოდელის გამოყენებით?

Yes, both the power plane and the ground plane must be considered as reference planes when calculating the characteristic impedance. მაგალითად, ოთხ ფენის დაფა: ზედა ფენა-დენის ფენა-ფენა-ქვედა ფენა. ამ შემთხვევაში, ზედა ფენის გაყვანილობის დამახასიათებელი წინაღობის მოდელი არის მიკროსტრიპის ხაზის მოდელი, რომლის ძაბვა არის საცნობარო თვითმფრინავი.

13. Can test points automatically generated by software on high density PCB meet the test requirements of mass production in general?

შეუძლია თუ არა ზოგადი პროგრამული უზრუნველყოფის მიერ ავტომატურად გენერირებული ტესტის წერტილები ტესტის საჭიროებებს, ეს დამოკიდებულია იმაზე, აკმაყოფილებს თუ არა დამატებული სატესტო წერტილების სპეციფიკაციები ტესტირების აპარატის მოთხოვნებს. გარდა ამისა, თუ გაყვანილობა ძალიან მკვრივია და ტესტის წერტილების დამატების სპეციფიკა მკაცრია, შესაძლოა მას არ შეეძლოს ავტომატურად დაამატოთ ტესტის ქულები ხაზის თითოეულ მონაკვეთზე, რა თქმა უნდა, თქვენ უნდა ხელით შეავსოთ გამოცდის ადგილი.

14. იმოქმედებს თუ არა ტესტის წერტილების დამატება მაღალსიჩქარიანი სიგნალების ხარისხზე?

იმოქმედებს თუ არა ის სიგნალის ხარისხზე, დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ დაემატება ტესტის წერტილები და რამდენად სწრაფია სიგნალი. ძირითადად, დამატებითი სატესტო წერტილები (არა ან DIP pin- ით, როგორც საცდელი წერტილები) შეიძლება დაემატოს ხაზს ან გაიყვანოს ხაზიდან. The former is equivalent to adding a very small capacitor on the line, the latter is an extra branch. ორივე ეს მდგომარეობა მეტ-ნაკლებად გავლენას ახდენს მაღალსიჩქარიან სიგნალებზე და გავლენის ხარისხი უკავშირდება სიხშირის სიჩქარეს და სიგნალის ზღვარს. The influence can be obtained through simulation. პრინციპში, რაც უფრო მცირეა საცდელი წერტილი, მით უკეთესი (რა თქმა უნდა, საგამოცდო აპარატის მოთხოვნების დაკმაყოფილება) რაც უფრო მოკლეა ტოტი, მით უკეთესი.

15. რიგი PCB სისტემა, როგორ დააკავშიროთ მიწა დაფებს შორის?

როდესაც თითოეული PCB დაფას შორის სიგნალი ან ელექტროენერგიის მიწოდება ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, მაგალითად, დაფას აქვს კვების ბლოკი ან სიგნალი B დაფაზე, იატაკიდან იატაკიდან ისევ დაფაზე უნდა იყოს დენის თანაბარი რაოდენობა (ეს არის კირხოფი მოქმედი კანონი). The current in this layer will find its way back to the lowest impedance. ამრიგად, ფორმირებაზე მიმაგრებული ქინძის რაოდენობა არ უნდა იყოს ძალიან დაბალი თითოეულ ინტერფეისზე, დენის ან სიგნალის კავშირისას, წინაღობის შესამცირებლად და ამგვარად ფორმირების ხმაურის შესამცირებლად. ასევე შესაძლებელია გაანალიზდეს მთლიანი მიმდინარე მარყუჟი, განსაკუთრებით დენის უფრო დიდი ნაწილი და დაარეგულიროს მიწასთან ან მიწასთან კავშირი, რათა აკონტროლოს დენის ნაკადი (მაგალითად, შექმნას დაბალი წინაღობა ერთ ადგილას ისე, რომ უმეტესობა მიმდინარეობა გადის იმ ადგილას), ამცირებს ზემოქმედებას სხვა უფრო მგრძნობიარე სიგნალებზე.