ПХБ дизайн ыкмалары жана көндүмдөр

1. Кантип тандоо керек ПХБ тактасы?

PCB тактасын тандоо дизайн талаптарына жана массалык өндүрүшкө жана баланстын наркына жооп бериши керек. Дизайн талаптарына электрдик жана механикалык бөлүктөр кирет. Бул, адатта, абдан тез ПХБ такталарын (GHzтен чоң жыштыктарды) долбоорлоодо маанилүү. Мисалы, бүгүнкү күндө кеңири колдонулган fr-4 материалы туура келбеши мүмкүн, анткени диэлектрдик жоготуу бир нече ГГц сигналдын өчүшүнө чоң таасирин тийгизет. Электр энергиясында диэлектр константасына жана диэлектрдик жоготууга конструкцияланган жыштыкта ​​көңүл буруңуз.

ipcb

2. Жогорку жыштыктагы тоскоолдуктардан кантип сактануу керек?

Жогорку жыштык интерференциясын болтурбоонун негизги идеясы Crosstalk деп аталган жогорку жыштыктагы электромагниттик талаанын кийлигишүүсүн азайтуу болуп саналат. Сиз жогорку ылдамдыктагы сигнал менен аналогдук сигналдын ортосундагы аралыкты көбөйтө аласыз, же аналогдук сигналга жер күзөтчүнүн/шунттун изин кошо аласыз. Ошондой эле аналогдук жердин ызы -чуу аралашуусуна санариптик жерге көңүл буруңуз.

3. Жогорку ылдамдыктагы дизайндагы сигналдын бүтүндүгү көйгөйүн кантип чечүү керек?

Сигналдын бүтүндүгү негизинен импеданстарга дал келет. Импеданс дал келүүсүнө таасир этүүчү факторлорго сигнал булагынын архитектурасы, чыгаруу импедансы, кабелдик мүнөздүү импеданс, жүк тарабы мүнөздөмөсү жана кабелдик топология архитектурасы кирет. Чечим * terminaTIon жана кабелдин топологиясын тууралоо.

4. Дифференциалдуу зымдарды кантип ишке ашыруу керек?

Айырмалык жуптун зымдары көңүл бура турган эки пунктка ээ. Бири – эки сызыктын узундугу мүмкүн болушунча узун болушу керек, экинчиси – эки сызыктын ортосундагы аралык (айырма импеданс менен аныкталат) дайыма туруктуу бойдон калышы керек, башкача айтканда, параллелдүү болуу. Параллелдүү эки режим бар: бири-эки сызык бирдей катарлаш, экинчиси-эки сызык жогорку жана төмөнкү катмарлардын эки жанаша катмарында иштейт. Жалпысынан алганда, мурдагы жанаша ишке ашыруу көбүрөөк таралган.

5. Бир гана чыгуу терминалы менен саат сигналдык линиясынын дифференциалдуу зымдарын кантип ишке ашыруу керек?

Дифференциалдуу зымдарды колдонууну кааласаңыз, сигналдын булагы болушу керек, ал эми кабыл алуунун аягы да дифференциалдуу сигналдын мааниси бар. Ошентип, дифференциалдуу зымдарды бир гана сигнал менен саат сигналына колдонуу мүмкүн эмес.

6. Кабыл алуучу учта айырмачылыктын жуптарынын ортосунда дал келүүчү каршылыкты кошууга болобу?

Алуучу жактагы дифференциалдык линиялардын ортосундагы дал келүүчү каршылык адатта кошулат жана анын мааниси дифференциалдык импеданс маанисине барабар болушу керек. Сигналдын сапаты жакшырат.

7. Эмне үчүн айырмачылыктардын түтүктөрү эң жакын жана параллель болушу керек?

Айырма жуптарынын зымдары тийиштүү түрдө жакын жана параллелдүү болушу керек. Туура бийиктик айырма жуптарды иштеп чыгууда маанилүү параметр болуп саналган импеданс менен шартталган. Дифференциалдык импеданс ырааттуулугун сактоо үчүн параллелизм да талап кылынат. Эгерде эки линия алыс же жакын болсо, дифференциалдык импеданс карама -каршы келет, бул сигналдын бүтүндүгүнө жана TIming кечигүүсүнө таасир этет.

8. Чыныгы зымдагы кээ бир теориялык конфликттер менен кантип күрөшүү керек?

(1). Негизи, модулдарды/сандарды бөлүү туура. MOATтан өтпөө үчүн жана электр менен камсыздоо менен сигналды кайтарып берүү агымынын жолу өтө чоң болуп кетпеши үчүн этият болуу керек.

(2). Кристалл осциллятору симуляцияланган оң пикирлердин термелүү схемасы жана туруктуу термелүүчү сигналдар тоскоолдуктарга дуушар болгон циклдин киришинин жана фазасынын спецификацияларына жооп бериши керек, ал тургай жер күзөтүнүн издери кийлигишүүнү толугу менен изоляциялай албашы мүмкүн. Жана өтө алыс, жердеги учакта ызы -чуу оң пикирлердин термелүү схемасына таасирин тийгизет. Ошондуктан, кристалл осцилляторун жана чипти мүмкүн болушунча жакын кылууну унутпаңыз.

(3). Чынында эле, жогорку ылдамдыктагы зым менен EMI талаптарынын ортосунда көптөгөн карама-каршылыктар бар. Бирок, негизги принцип EMI тарабынан каршылыктын сыйымдуулугуна же Феррит шарына кошулгандыктан, сигналдын кээ бир электрдик мүнөздөмөлөрү спецификацияларга жооп бербеши мүмкүн эмес. Ошондуктан, жогорку ылдамдыктагы сигналды каптоо сыяктуу EMI көйгөйлөрүн чечүү же азайтуу үчүн зымдарды жана ПКБны жыйноо ыкмасын колдонуу эң жакшы. Акырында, сигналдын зыянын азайтуу үчүн резистордун сыйымдуулугу же Ferrite Bead ыкмасы колдонулган.

9. Жогорку ылдамдыктагы сигналдарды кол менен зым менен автоматтык туташтыруунун ортосундагы карама-каршылыкты кантип чечсе болот?

Бүгүнкү күндө, күчтүү кабелдик программалык камсыздоонун автоматтык кабелдик түзүлүштөрүнүн көбү ором режимин жана тешиктердин санын көзөмөлдөө үчүн чектөөлөрдү коюшкан. EDA компаниялары кээде кыймылдаткычтардын мүмкүнчүлүктөрүн жана чектөөлөрүн аныктоодо ар түрдүү. Мисалы, serpenTIne линияларынын шамалын көзөмөлдөө үчүн жетиштүү чектөөлөр барбы, айырмалар жуптарынын аралыгын көзөмөлдөө үчүн жетиштүү чектөөлөр барбы ж.б. Бул зымдын автоматтык зымдары дизайнердин идеясына ылайык келерине таасирин тийгизет. Мындан тышкары, зымдарды кол менен тууралоонун татаалдыгы кыймылдаткычтын жөндөмдүүлүгүнө толугу менен байланыштуу. Мисалы, зым түртүү мүмкүнчүлүгү, тешик аркылуу, ал тургай жез каптоочу зымдын кубаттуулугу жана башкалар. Ошентип, күчтүү кыймылдаткыч жөндөмү бар кабелди тандаңыз, бул чечүүнүн жолу.

10. Test Coupon жөнүндө.

Test Coupon PRODUCED PCB тактасынын мүнөздүү импедансы Time Domain Reflectometer (TDR) колдонуу менен дизайн талаптарына жооп берерин өлчөө үчүн колдонулат. Жалпысынан алганда, контролдоо импедансы эки учурдун бир сызыгы жана айырма жупу. Андыктан, сыноо купонунда саптын туурасы жана сап аралыгы (эгер дифференциалдуу болсо) көзөмөлдөп жаткан линия менен бирдей болушу керек. Эң негизгиси, жерге туташтыруу пунктунун жайгашкан жери. Жер коргошунун индуктивдүүлүк наркын төмөндөтүү үчүн, TDR зондунун жер чекити адатта иликтөөчү учуна абдан жакын. Демек, тесттик купондогу сигналдык чекиттин жана жерге туташтыруучу чекиттин аралыктары жана ыкмалары колдонулган иликтөөчүгө дал келиши керек.

11. Жогорку ылдамдыктагы ПХБ дизайнында, сигнал катмарынын бош жери жез менен капталган болот жана жез капталганды бир нече сигнал катмарынын жерге туташтыруу жана электр менен камсыздоо боюнча кантип бөлүштүрүү керек?

Жалпысынан бош жерде жез каптоо иштин көбү негизделген. Жез жогорку ылдамдыктагы сигнал линиясынын жанында колдонулганда, жез менен сигнал линиясынын ортосундагы аралыкка көңүл буруңуз, анткени колдонулган жез линиянын мүнөздүү импедансын азайтат. Ошондой эле, кош тилкелүү конструкциядагыдай, башка катмарлардын мүнөздүү импедансына таасир этпөө үчүн этият болуңуз.

12. Энергия менен камсыздоо тегиздигинин үстүндөгү сигнал линиясын микросызыктуу линиянын моделин колдонуу менен мүнөздүү импедансты эсептөө үчүн колдонууга болобу? Электр энергиясы менен жердин тегиздигинин ортосундагы сигналды лента сызыктуу моделдин жардамы менен эсептесе болобу?

Ооба, мүнөздөмөлүү импедансты эсептөөдө күч учагы да, жердеги тегиздик да учак катары каралышы керек. Мисалы, төрт кабаттуу такта: үстүнкү катмар-күч катмары-катмар-астыңкы катмар. Бул учурда, жогорку катмардагы зымдардын мүнөздүү импедансынын модели, таяныч тегиздиги катары электрдик тегиздикке ээ болгон микро тилкелүү модель.

13. Тыгыздыгы жогору ПХБда программалык камсыздоо тарабынан автоматтык түрдө түзүлгөн сыноо пункттары жалпысынан массалык өндүрүштүн тест талаптарына жооп бере алабы?

Жалпы программалык камсыздоо тарабынан автоматтык түрдө түзүлгөн тесттик упайлар тесттин керектөөлөрүн канааттандыра алабы же жокпу, кошулган тестирлөө пункттарынын мүнөздөмөлөрү тестирлөө машинасынын талаптарына жооп береби, ошого жараша болот. Мындан тышкары, эгерде зым өтө тыгыз болсо жана тестирлөө пункттарын кошуунун спецификациясы катуу болсо, анда ал линиянын ар бир бөлүмүнө автоматтык түрдө тесттик упайларды кошо албашы мүмкүн, албетте, сыноо ордун кол менен толтуруу керек.

14. Тест пункттарынын кошулушу жогорку ылдамдыктагы сигналдардын сапатына таасирин тийгизеби?

Сигналдын сапатына таасир этеби же жокпу, сыноо пункттарынын кантип кошулганына жана сигналдын ылдамдыгына жараша болот. Негизинен, кошумча тестирлөө пункттары (тесттик пункт катары DIP пин аркылуу эмес) линияга кошулушу же сызыктан чыгарылышы мүмкүн. Биринчиси, линияга өтө кичинекей конденсатор кошууга барабар, экинчиси – кошумча бутак. Бул эки шарт тең экөө тең аздыр-көптүр жогорку ылдамдыктагы сигналдарга таасирин тийгизет жана таасирдин даражасы сигналдын жыштыгына жана четки ылдамдыгына байланыштуу. Таасирди симуляция аркылуу алууга болот. Негизи, сыноо чекити канчалык кичине болсо, ошончолук жакшы (албетте, сыноочу машинанын талаптарын канааттандыруу үчүн) бутак канчалык кыска болсо, ошончолук жакшы болот.

15. ПХБ системасынын бир катар, такталарды ортосундагы жерди кантип туташтыруу керек?

Ар бир ПХБ тактасынын ортосундагы сигнал же электр энергиясы бири -бирине туташтырылганда, мисалы, тактада В бортуна электр энергиясы же сигнал бар болсо, полго А тактасына кайра агып келүүчү бирдей көлөмдөгү ток болушу керек (бул Kirchoff учурдагы мыйзам). Бул катмардагы ток эң төмөнкү импеданска кайтып келет. Ошондуктан, формацияга бекитилген казыктардын саны импедансты азайтуу жана ошону менен түзүлүш ызы -чуусун азайтуу үчүн ар бир интерфейсте, же кубаттуулукта, же сигналдык байланышта өтө аз болбошу керек. Ошондой эле бүтүндөй токту, айрыкча токтун чоң бөлүгүн талдоого жана токтун агымын көзөмөлдөө үчүн жердин же жердин байланышын тууралоого болот (мисалы, бир жерде аз импеданс түзүү үчүн ток ошол жерден агат), башка сезгич сигналдарга тийгизген таасирин азайтуу.