ບັນຫາໃດແດ່ທີ່ອາດຈະພົບໃນການອອກແບບ PCB ຄວາມຖີ່ສູງແລະຄວາມໄວສູງ?

ໃນປັດຈຸບັນ, ຄວາມຖີ່ສູງແລະ PCB ຄວາມໄວສູງ ການອອກແບບໄດ້ກາຍເປັນຕົ້ນຕໍ, ແລະວິສະວະກອນ PCB Layout ທຸກຄົນຄວນຈະມີຄວາມຊໍານານ. ຕໍ່ໄປ, Banermei ຈະແບ່ງປັນປະສົບການການອອກແບບບາງຢ່າງຂອງຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານຮາດແວໃນວົງຈອນ PCB ຄວາມຖີ່ແລະຄວາມໄວສູງ, ແລະຂ້ອຍຫວັງວ່າມັນຈະເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ທຸກໆຄົນ.

ipcb

1. ວິທີການຫຼີກເວັ້ນການແຊກແຊງຄວາມຖີ່ສູງ?

ແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງການຫຼີກເວັ້ນການແຊກແຊງຄວາມຖີ່ສູງແມ່ນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າຂອງສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ crosstalk (Crosstalk). ທ່ານ​ສາ​ມາດ​ເພີ່ມ​ໄລ​ຍະ​ຫ່າງ​ລະ​ຫວ່າງ​ສັນ​ຍານ​ຄວາມ​ໄວ​ສູງ​ແລະ​ສັນ​ຍານ​ອະ​ນາ​ລັອກ​, ຫຼື​ເພີ່ມ​ການ​ປົກ​ປັກ​ຮັກ​ສາ​ພື້ນ​ທີ່ / shunt ຕາມ​ຮອຍ​ຕໍ່​ກັບ​ສັນ​ຍານ​ອະ​ນາ​ລັອກ​. ນອກຈາກນີ້ຍັງເອົາໃຈໃສ່ກັບການລົບກວນສິ່ງລົບກວນຈາກພື້ນດິນດິຈິຕອນໄປສູ່ພື້ນດິນອະນາລັອກ.

2. ວິທີການພິຈາລະນາການຈັບຄູ່ impedance ໃນເວລາທີ່ການອອກແບບ PCB ຄວາມໄວສູງ schematics?

ໃນເວລາທີ່ການອອກແບບວົງຈອນ PCB ຄວາມໄວສູງ, ການຈັບຄູ່ impedance ແມ່ນຫນຶ່ງໃນອົງປະກອບຂອງການອອກແບບ. ຄ່າ impedance ມີຄວາມສໍາພັນຢ່າງແທ້ຈິງກັບວິທີການສາຍ, ເຊັ່ນ: ຍ່າງໃນຊັ້ນຫນ້າດິນ (microstrip) ຫຼືຊັ້ນໃນ (stripline / double stripline), ໄລຍະຫ່າງຈາກຊັ້ນອ້າງອິງ (ຊັ້ນພະລັງງານຫຼືຊັ້ນດິນ), ຄວາມກວ້າງຂອງສາຍໄຟ, ອຸປະກອນ PCB. , ແລະອື່ນໆ. ທັງສອງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ມູນຄ່າ impedance ລັກສະນະຂອງການຕິດຕາມ. ນັ້ນແມ່ນ, ຄ່າ impedance ສາມາດຖືກກໍານົດພຽງແຕ່ຫຼັງຈາກສາຍ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຊອບແວຈໍາລອງບໍ່ສາມາດຄໍານຶງເຖິງບາງເງື່ອນໄຂຂອງສາຍໄຟທີ່ມີ impedance ບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຕົວແບບວົງຈອນຫຼືສູດການຄິດໄລ່ທາງຄະນິດສາດທີ່ໃຊ້. ໃນເວລານີ້, ພຽງແຕ່ບາງ terminators (ການສິ້ນສຸດ), ເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ານທານຊຸດ, ສາມາດຖືກຈອງຢູ່ໃນແຜນວາດ schematic. ຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງຄວາມບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງໃນ trace impedance. ການແກ້ໄຂທີ່ແທ້ຈິງຂອງບັນຫາແມ່ນເພື່ອພະຍາຍາມຫຼີກເວັ້ນການ impedance discontinuities ໃນເວລາທີ່ສາຍ.

3. ໃນການອອກແບບ PCB ຄວາມໄວສູງ, ຜູ້ອອກແບບຄວນພິຈາລະນາກົດລະບຽບ EMC ແລະ EMI ດ້ານໃດ?

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ການອອກແບບ EMI/EMC ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ພິຈາລະນາທັງສອງດ້ານ radiated ແລະດໍາເນີນການໃນເວລາດຽວກັນ. ອະດີດເປັນຂອງພາກສ່ວນຄວາມຖີ່ທີ່ສູງກວ່າ (<30MHz) ແລະອັນສຸດທ້າຍແມ່ນພາກສ່ວນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ (<30MHz). ດັ່ງນັ້ນທ່ານບໍ່ສາມາດພຽງແຕ່ເອົາໃຈໃສ່ກັບຄວາມຖີ່ສູງແລະບໍ່ສົນໃຈພາກສ່ວນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ. ການອອກແບບ EMI / EMC ທີ່ດີຕ້ອງຄໍານຶງເຖິງສະຖານທີ່ຂອງອຸປະກອນ, ການຈັດວາງ PCB stack, ວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສໍາຄັນ, ການເລືອກອຸປະກອນ, ແລະອື່ນໆໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງຮູບແບບ. ຖ້າ​ຫາກ​ວ່າ​ບໍ່​ມີ​ການ​ຈັດ​ຕັ້ງ​ທີ່​ດີກ​ວ່າ​ກ່ອນ​ທີ່​ຈະ​ແກ້​ໄຂ​ຫຼັງ​ຈາກ​ນັ້ນ​. ມັນຈະເຮັດສອງຄັ້ງຜົນໄດ້ຮັບດ້ວຍຄວາມພະຍາຍາມເຄິ່ງຫນຶ່ງແລະເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ຕົວຢ່າງ, ສະຖານທີ່ຂອງເຄື່ອງກໍາເນີດໂມງບໍ່ຄວນຢູ່ໃກ້ກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ພາຍນອກ. ສັນຍານຄວາມໄວສູງຄວນໄປຫາຊັ້ນໃນຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ເອົາໃຈໃສ່ກັບການຈັບຄູ່ impedance ລັກສະນະແລະຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງຊັ້ນອ້າງອີງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສະທ້ອນ. ອັດຕາການລ້າຂອງສັນຍານທີ່ຍູ້ໂດຍອຸປະກອນຄວນຈະມີຂະຫນາດນ້ອຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສູງ. ອົງປະກອບຄວາມຖີ່, ໃນເວລາທີ່ເລືອກຕົວເກັບປະຈຸ decoupling / bypass, ເອົາໃຈໃສ່ວ່າຄວາມຖີ່ຂອງການຕອບສະຫນອງຂອງຕົນຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງລົບກວນໃນຍົນພະລັງງານ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃຫ້ເອົາໃຈໃສ່ກັບເສັ້ນທາງກັບຄືນຂອງສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງຂອງປະຈຸບັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ພື້ນທີ່ loop ເປັນຂະຫນາດນ້ອຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ (ນັ້ນແມ່ນ, loop impedance ຂະຫນາດນ້ອຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຮັງສີ. ພື້ນດິນຍັງສາມາດຖືກແບ່ງອອກເພື່ອຄວບຄຸມລະດັບຄວາມຖີ່ຂອງສຽງດັງ. ສຸດທ້າຍ, ເລືອກພື້ນທີ່ chassis ຢ່າງຖືກຕ້ອງລະຫວ່າງ PCB ແລະທີ່ຢູ່ອາໄສ.

4. ວິທີການເລືອກກະດານ PCB?

ທາງເລືອກຂອງກະດານ PCB ຕ້ອງມີຄວາມສົມດູນລະຫວ່າງຄວາມຕ້ອງການຂອງການອອກແບບແລະການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ຄວາມຕ້ອງການການອອກແບບປະກອບມີທັງພາກສ່ວນໄຟຟ້າແລະກົນຈັກ. ປົກກະຕິແລ້ວບັນຫາວັດສະດຸນີ້ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍໃນເວລາທີ່ການອອກແບບກະດານ PCB ຄວາມໄວສູງຫຼາຍ (ຄວາມຖີ່ຫຼາຍກ່ວາ GHz). ຕົວຢ່າງ, ອຸປະກອນການ FR-4 ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ, ການສູນເສຍ dielectric ໃນຄວາມຖີ່ຂອງຫຼາຍ GHz ຈະມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນສັນຍານ, ແລະອາດຈະບໍ່ເຫມາະສົມ. ເທົ່າທີ່ເປັນກະແສໄຟຟ້າ, ຈົ່ງເອົາໃຈໃສ່ວ່າຄ່າຄົງທີ່ຂອງ dielectric ແລະການສູນເສຍ dielectric ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບຄວາມຖີ່ຂອງການອອກແບບ.

5. ເຮັດແນວໃດເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ EMC ເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍເກີນໄປ?

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄະນະກໍາມະ PCB ເນື່ອງຈາກ EMC ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຍ້ອນການເພີ່ມຈໍານວນຂອງຊັ້ນພື້ນດິນເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍຜົນກະທົບຂອງໄສ້ແລະການເພີ່ມເຕີມຂອງ ferrite bead, choke ແລະອຸປະກອນສະກັດກັ້ນຄວາມຖີ່ສູງອື່ນໆ. ນອກຈາກນັ້ນ, ປົກກະຕິແລ້ວມັນຈໍາເປັນຕ້ອງກົງກັບໂຄງສ້າງປ້ອງກັນໃນສະຖາບັນອື່ນໆເພື່ອເຮັດໃຫ້ລະບົບທັງຫມົດຜ່ານຂໍ້ກໍານົດ EMC. ຕໍ່ໄປນີ້ພຽງແຕ່ສະຫນອງເຕັກນິກການອອກແບບກະດານ PCB ຈໍານວນຫນ້ອຍເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບລັງສີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ຜະລິດໂດຍວົງຈອນ.

ພະຍາຍາມເລືອກອຸປະກອນທີ່ມີອັດຕາສັນຍານຊ້າລົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອົງປະກອບຄວາມຖີ່ສູງທີ່ເກີດຈາກສັນຍານ.

ເອົາໃຈໃສ່ກັບການຈັດວາງຂອງອົງປະກອບທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ, ບໍ່ໃກ້ຊິດກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ພາຍນອກ.

ເອົາໃຈໃສ່ກັບການຈັບຄູ່ impedance ຂອງສັນຍານຄວາມໄວສູງ, ຊັ້ນສາຍໄຟແລະເສັ້ນທາງກັບຄືນຂອງຕົນໃນປະຈຸບັນ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສະທ້ອນຄວາມຖີ່ສູງແລະລັງສີ.

ວາງຕົວເກັບປະຈຸ decoupling ທີ່ພຽງພໍແລະເຫມາະສົມໃສ່ pins ການສະຫນອງພະລັງງານຂອງແຕ່ລະອຸປະກອນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງລົບກວນໃນຍົນພະລັງງານແລະຍົນດິນ. ເອົາ ໃຈ ໃສ່ ເປັນ ພິ ເສດ ວ່າ ການ ຕອບ ສະ ຫນອງ ຄວາມ ຖີ່ ແລະ ຄຸນ ລັກ ສະ ນະ ອຸນ ຫະ ພູມ ຂອງ capacitor ຕອບ ສະ ຫນອງ ຄວາມ ຕ້ອງ ການ ຂອງ ການ ອອກ ແບບ.

ດິນຢູ່ໃກ້ກັບຕົວເຊື່ອມຕໍ່ພາຍນອກສາມາດແຍກອອກຈາກຫນ້າດິນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ແລະຫນ້າດິນຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັບພື້ນທີ່ chassis ໃກ້ຄຽງ.

ຮ່ອງຮອຍກອງພື້ນ / shunt ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງເຫມາະສົມຂ້າງບາງສັນຍານຄວາມໄວສູງພິເສດ. ແຕ່ໃຫ້ເອົາໃຈໃສ່ກັບອິດທິພົນຂອງຮ່ອງຮອຍຂອງກອງ / shunt ກ່ຽວກັບ impedance ລັກສະນະຂອງຮ່ອງຮອຍ.

ຊັ້ນພະລັງງານຫົດ 20H ຈາກຊັ້ນດິນ, ແລະ H ແມ່ນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຊັ້ນພະລັງງານແລະຊັ້ນດິນ.

6. ສິ່ງທີ່ຄວນເອົາໃຈໃສ່ໃນການອອກແບບ, ກໍານົດເສັ້ນທາງແລະຮູບແບບຂອງ PCB ຄວາມຖີ່ສູງຂ້າງເທິງ 2G?

PCBs ຄວາມຖີ່ສູງຂ້າງເທິງ 2G ເປັນຂອງການອອກແບບວົງຈອນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸແລະບໍ່ຢູ່ໃນຂອບເຂດຂອງການສົນທະນາຂອງການອອກແບບວົງຈອນດິຈິຕອນຄວາມໄວສູງ. ຮູບແບບແລະເສັ້ນທາງຂອງວົງຈອນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸຄວນໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາຮ່ວມກັນກັບ schematic, ເນື່ອງຈາກວ່າການຈັດວາງແລະເສັ້ນທາງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນກະທົບການແຜ່ກະຈາຍ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ບາງອຸປະກອນຕົວຕັ້ງຕົວຕີໃນການອອກແບບວົງຈອນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸໄດ້ຖືກຮັບຮູ້ໂດຍຜ່ານຄໍານິຍາມພາລາມິເຕີແລະແຜ່ນທອງແດງທີ່ມີຮູບຮ່າງພິເສດ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຄື່ອງມື EDA ແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອສະຫນອງອຸປະກອນ parameterized ແລະແກ້ໄຂ foils ທອງແດງພິເສດ. Mentor’s boardstation ມີໂມດູນອອກແບບ RF ພິເສດທີ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການເຫຼົ່ານີ້. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການອອກແບບ RF ທົ່ວໄປຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີເຄື່ອງມືການວິເຄາະວົງຈອນ RF ພິເສດ. ທີ່ມີຊື່ສຽງທີ່ສຸດໃນອຸດສາຫະກໍາແມ່ນ eesoft ຂອງ agilent, ເຊິ່ງມີການໂຕ້ຕອບທີ່ດີກັບເຄື່ອງມືຂອງ Mentor.

7. ການເພີ່ມຈຸດທົດສອບຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານຄວາມໄວສູງບໍ?

ວ່າມັນຈະມີຜົນຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານຫຼືບໍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບວິທີການເພີ່ມຈຸດທົດສອບ ແລະສັນຍານໄວເທົ່າໃດ. ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ຈຸດທົດສອບເພີ່ມເຕີມ (ຢ່າໃຊ້ເສັ້ນຜ່ານຫຼື DIP pin ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວເປັນຈຸດທົດສອບ) ອາດຈະຖືກເພີ່ມໃສ່ເສັ້ນຫຼືດຶງເສັ້ນສັ້ນຈາກເສັ້ນ. ອະດີດແມ່ນທຽບເທົ່າກັບການເພີ່ມ capacitor ຂະຫນາດນ້ອຍໃນສາຍ, ສຸດທ້າຍແມ່ນສາຂາພິເສດ. ທັງສອງເງື່ອນໄຂນີ້ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສັນຍານຄວາມໄວສູງຫຼາຍຫຼືຫນ້ອຍ, ແລະຂອບເຂດຂອງຜົນກະທົບແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມໄວຄວາມຖີ່ຂອງສັນຍານແລະອັດຕາຂອບຂອງສັນຍານ. ຂະຫນາດຂອງຜົນກະທົບສາມາດຮູ້ໄດ້ໂດຍຜ່ານການຈໍາລອງ. ໃນຫຼັກການ, ຈຸດທົດສອບຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ດີກວ່າ (ແນ່ນອນ, ມັນຕ້ອງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງເຄື່ອງມືທົດສອບ) ສາຂາສັ້ນກວ່າ, ດີກວ່າ.