Inona no olana mety hitranga amin’ny famolavolana PCB avo lenta sy haingam-pandeha?

Amin’izao fotoana izao, avo-frequency sy haingam-pandeha PCB Ny famolavolana dia lasa mahazatra, ary ny injeniera PCB Layout rehetra dia tokony ho mahay. Manaraka izany, ny Banermei dia hizara aminareo ny sasany amin’ireo traikefa momba ny famolavolana an’ireo manam-pahaizana momba ny hardware amin’ny faritra PCB avo lenta sy haingam-pandeha, ary manantena aho fa hanampy ny rehetra izany.

ipcb

1. Ahoana no hisorohana ny fitsabahana matetika?

Ny hevitra fototra amin’ny fisorohana ny fitsabahana matetika dia ny manamaivana ny fitsabahana amin’ny sehatry ny elektromagnetika amin’ny famantarana avo lenta, izay ilay antsoina hoe crosstalk (Crosstalk). Azonao atao ny mampitombo ny elanelana misy eo amin’ny mari-pamantarana haingam-pandeha sy ny mari-pamantarana analogue, na manampy dian-tany/shunt eo akaikin’ny famantarana analog. Tandremo ihany koa ny fitsabahan’ny tabataba avy amin’ny tany nomerika mankany amin’ny tany analog.

2. Ahoana no fiheverana ny impedance mifanandrify rehefa mamolavola schematics famolavolana PCB haingam-pandeha?

Rehefa mamolavola faritra PCB haingam-pandeha, ny fampifanarahana impedance dia iray amin’ireo singa famolavolana. Ny sandan’ny impedance dia manana fifandraisana tanteraka amin’ny fomba fametahana, toy ny fandehanana eo amin’ny sosona ambonin’ny tany (microstrip) na sosona anatiny (stripline/double stripline), halavirana amin’ny sosona fanondro (sosona herinaratra na sosona tany), sakan’ny wiring, fitaovana PCB , sns. Samy hisy fiantraikany amin’ny sandan’ny impedance mampiavaka ny trace. Izany hoe, ny sandan’ny impedance dia azo faritana aorian’ny wiring. Amin’ny ankapobeny, ny lozisialy simulation dia tsy afaka mandray kajy ny fepetra sasany amin’ny tariby miaraka amin’ny impedance miato noho ny famerana ny maodelin’ny circuit na ny algorithm matematika ampiasaina. Amin’izao fotoana izao, ny terminator sasany (famaranana), toy ny fanoherana andiam-pandrefesana, dia azo atokana amin’ny diagrama schematic. Manamaivana ny vokatry ny fijanonana amin’ny trace impedance. Ny tena vahaolana amin’ny olana dia ny miezaka ny misoroka ny tsy fisian’ny impedance rehefa wiring.

3. Amin’ny famolavolana PCB haingam-pandeha, inona no lafin-javatra tokony hoheverin’ny mpamorona ny fitsipika EMC sy EMI?

Amin’ny ankapobeny, ny famolavolana EMI/EMC dia mila mandinika ny lafiny miitatra sy mitarika amin’ny fotoana mitovy. Ny voalohany dia an’ny ampahany avo lenta kokoa (<30MHz) ary ny faharoa dia ny ampahany ambany matetika (<30MHz). Noho izany dia tsy azonao atao ny mandinika ny frequence avo lenta ary tsy miraharaha ny ampahany ambany. Ny famolavolana EMI / EMC tsara dia tsy maintsy mandinika ny toerana misy ny fitaovana, ny fandaharana PCB stack, ny fomba fifandraisana manan-danja, ny fisafidianana ny fitaovana, sns amin’ny fiandohan’ny layout. Raha tsy misy fandaminana tsara kokoa mialoha, dia ho voavaha aorian’izay. Hanao avo roa heny ny vokatra miaraka amin’ny antsasaky ny ezaka ary hampitombo ny vidiny. Ohatra, ny toerana misy ny famokarana famantaranandro dia tsy tokony ho akaiky ny connector ivelany. Ny mari-pamantarana haingam-pandeha dia tokony handeha any amin’ny sosona anatiny araka izay azo atao. Tandremo ny fampifanarahana impedance mampiavaka sy ny fitohizan’ny sosona fanondro mba hampihenana ny fisaintsainana. Tokony ho kely araka izay azo atao ny taham-pahafatesan’ny famantarana atosiky ny fitaovana mba hampihenana ny haavony. Ny singa matetika, rehefa misafidy capacitor decoupling/bypass, dia tandremo raha mahafeno ny fepetra takiana hampihenana ny tabataba eo amin’ny fiaramanidina herinaratra ny valin’ny matetika. Ankoatra izany, tandremo ny lalana miverina amin’ny onjam-peo avo lenta mba hahatonga ny faritry ny loop ho kely araka izay azo atao (izany hoe, impedance loop ho kely araka izay azo atao) mba hampihenana ny taratra. Azo zaraina ihany koa ny tany mba hifehezana ny isan’ny tabataba avo lenta. Farany, safidio tsara ny tany chassis eo anelanelan’ny PCB sy ny trano.

4. Ahoana no mifidy PCB birao?

Ny safidy ny birao PCB dia tsy maintsy mamely fifandanjana eo amin’ny fihaonana amin’ny famolavolana fepetra sy ny famokarana faobe sy ny vidiny. Ny fepetra takian’ny famolavolana dia ahitana ampahany elektrika sy mekanika. Matetika ity olana ara-materialy ity dia zava-dehibe kokoa rehefa mamolavola boards PCB haingam-pandeha (frequency lehibe kokoa noho ny GHz). Ohatra, ny fitaovana FR-4 fampiasa matetika, ny fatiantoka dielectric amin’ny fatran’ny GHz maromaro dia hisy fiantraikany lehibe amin’ny fihenan’ny famantarana, ary mety tsy mety. Raha ny momba ny herinaratra dia tandremo raha mety amin’ny fatran’ny dielectric ny dielectric constant sy ny fatiantoka dielectric amin’ny frequence natao.

5. Ahoana no mahafeno ny fepetra takian’ny EMC araka izay azo atao nefa tsy miteraka fanerena be loatra?

Ny fitomboan’ny vidin’ny PCB birao noho ny EMC dia matetika noho ny fitomboan’ny isan’ny sosona tany mba hanatsarana ny fiarovana vokatry sy ny fanampiana ny ferrite Bead, kenda sy ny hafa matetika avo harmonic fanafoanana fitaovana. Ankoatr’izay, matetika dia ilaina ny mifanandrify amin’ny rafitra fiarovana amin’ny andrim-panjakana hafa mba hahatonga ny rafitra manontolo handalo ny fepetra takian’ny EMC. Ity manaraka ity dia manome teknika famolavolana birao PCB vitsivitsy mba hampihenana ny fiantraikan’ny taratra elektromagnetika ateraky ny faritra.

Andramo ny mifidy fitaovana miaraka amin’ny taham-pamonoana famantarana miadana kokoa mba hampihenana ny singa avo lenta avoakan’ny famantarana.

Tandremo ny fametrahana ireo singa avo lenta, fa tsy manakaiky ny connector ivelany.

Tandremo ny fifanandrifian’ny impedance amin’ny mari-pamantarana haingam-pandeha, ny soson’ny tariby sy ny lalana miverina amin’izao fotoana izao, mba hampihenana ny fisaintsainana sy ny taratra.

Apetraho eo amin’ny tsimatra famatsiana herinaratra ho an’ny fitaovana tsirairay ny capacitor decoupling ampy sy mety mba hanamaivanana ny tabataba eo amin’ny fiaramanidina herinaratra sy ny fiaramanidina an-tanety. Tandremo manokana raha mahafeno ny fepetra takian’ny famolavolana ny valin’ny matetika sy ny mari-pana amin’ny capacitor.

Ny tany akaikin’ny connector ivelany dia azo sarahina tsara amin’ny tany, ary ny tanin’ny connecteur dia azo ampifandraisina amin’ny tany chassis eo akaiky eo.

Azo ampiasaina araka ny tokony ho izy ny dian’ny fiambenana eny an-tanety/shunt eo anilan’ny famantarana manokana hafainganana. Fa tandremo ny fitaoman’ny dian’ny mpiambina/shunt amin’ny impedance mampiavaka ny trace.

Ny sosona herinaratra dia mihena 20H avy amin’ny soson-tany, ary ny H dia ny elanelana misy eo amin’ny soson-jiro sy ny soson-tany.

6. Inona avy ireo lafin-javatra tokony hojerena rehefa mamolavola, mandrindra ary mametraka ny PCB avo lenta mihoatra ny 2G?

Ny PCB avo lenta mihoatra ny 2G dia an’ny famolavolana ny onjam-peo matetika ary tsy ao anatin’ny sehatry ny fifanakalozan-kevitra momba ny famolavolana faritra nomerika haingam-pandeha. Tokony hojerena miaraka amin’ny schematic ny fandrindrana sy ny fandehan’ny onjam-peon’ny onjam-peo, satria hiteraka fiatraikany amin’ny fitsinjarana ny fandrindrana sy ny lalana. Ankoatr’izay, ny fitaovana passive sasany amin’ny famolavolana ny onjam-peo matetika dia tanterahana amin’ny alàlan’ny famaritana voafaritra sy foil varahina miendrika manokana. Noho izany, ilaina ny fitaovana EDA mba hanomezana fitaovana voafaritra sy hanova ny foil varahina miendrika manokana. Ny biraon’ny Mentor dia manana mody famolavolana RF manokana izay mahafeno ireo fepetra ireo. Ankoatr’izay, ny famolavolana RF ankapobeny dia mitaky fitaovana famakafakana circuit RF manokana. Ny malaza indrindra amin’ny indostria dia ny eesoft an’i agilent, izay manana fifandraisana tsara amin’ny fitaovan’ny Mentor.

7. Hisy fiantraikany amin’ny kalitaon’ny famantarana haingam-pandeha ve ny fampidirana teboka fitsapana?

Na hisy fiantraikany amin’ny kalitaon’ny famantarana izany dia miankina amin’ny fomba fampidirana teboka fitsapana sy ny hafainganam-pandehan’ny famantarana. Amin’ny ankapobeny, ny teboka fitsapana fanampiny (aza mampiasa ny efa misy amin’ny alalan’ny na DIP ho toy ny teboka fitsapana) dia azo ampiana amin’ny tsipika na misintona tsipika fohy avy amin’ny tsipika. Ny voalohany dia mitovy amin’ny fampidirana capacitor kely amin’ny tsipika, ny farany dia sampana fanampiny. Ireo fepetra roa ireo dia hisy fiantraikany amin’ny mari-pamantarana haingam-pandeha ambony na latsaka, ary ny halehiben’ny fiantraikany dia mifandray amin’ny hafainganam-pandehan’ny famantarana sy ny tahan’ny sisin’ny famantarana. Ny halehiben’ny fiantraikany dia azo fantarina amin’ny alalan’ny simulation. Amin’ny ankapobeny, ny kely kokoa ny teboka fitsapana, ny tsara kokoa (mazava ho azy fa tsy maintsy mahafeno ny fepetra takian’ny fitaovana fitsapana) ny fohy kokoa ny sampana, ny tsara kokoa.