Kaupapahere taraiwa PCB

Ko te whakatakotoranga tetahi o nga tino pukenga mahi o Hoahoa PCB hinihini. Ko te kounga o nga waea waea ka pa ki te mahinga o te punaha katoa, ko te nuinga o te kaupapa hoahoa tere-tere me tino whaiwhakaarohia e te Tahora, kia kitea ai he mea nui te waea waea ki te hoahoa PCB tere-tere. Ko nga mea e whai ake nei ka tirohia ko nga waea waea pono ka pa ki etahi ahuatanga, te wetewete i tona whaitake, me te hoatu rautaki whakapai ake kua oti te whakatika. Ko te mea nui mai i te raarangi Koki tika, raina rerekee, raina nakahi, me era atu waahanga e toru hei whakamarama ake.

ipcb

1. Raina haere tapawhā

Ko te waea tika-koki e hiahiatia ana kia karo i nga ahuatanga o te waea PCB, a kua tata nei te tu tetahi o nga paerewa hei ine i te kounga o nga waea waea, na he aha te paanga o te waea-koki matau ki te whakawhiti tohu? I roto i te kaupapa, ko nga waea waea-katau ka huri i te whanui raina o te raina whakawhiti, ka hua ake te kore e tutuki. Inaa hoki, ehara ko te raina Koki tika, he koki koki, he koki koki raru tera pea ka rereke nga aukati.

Ko te awe o te whakaoronga-koki matau i runga i te tohu e whaaia ana i roto i nga waahanga e toru: tuatahi, ko te kokonga ka rite ki te kawenga capacitive o te raina whakawhiti, me te whakaheke i te waa ara; Tuarua, ko te kore tutukitanga ka puta he tohu whakaata; Tuatoru, EMI i hangaia e te pito matau Angle.

Ko te kaha parasitance na te taha matau o te raina whakawhiti ka taea te tatau ma te whai ake tikanga whai ake:

C = 61W (Er) 1/2 / Z0

I roto i te tauira o runga ake nei, ko te C e pa ana ki te kaha rite i te kokonga (pF), ko te W te whanui o te raina (inihi), ε R e pa ana ki te hiko hikoi o te reo, a ko te Z0 te aukati o te whakawhiti. raina Hei tauira, mo te raina tuku 4Mil 50 ohm (4.3r 0.0101), ko te kaha o te Koki katau e pa ana ki te XNUMXpF, a ko te rereketanga o te waa e piki ana ka taea te whakatau:

T10-90% = 2.2 * C * z0 / 2 = 2.2 * 0.0101 * 50/2 = 0.556ps

Ka kitea mai i te tatauranga ko te mana kawenga i kawea mai e nga waea matau-koki he iti rawa.

Ka piki ake te whanui raina o te raina-koki, ka iti iho te aukati i tenei waa, no reira ka puta he tohu whakaata tohu. Ka taea e taatau te taatai ​​i te taahiraa rite i muri i te whanui o te raina ki te taatai ​​taatai ​​impedance e whakahuatia ana i te waahanga o nga raina whakawhiti, katahi ka tatau i te whakarea whakaata kia rite ki te taurangi whai tikanga: ρ = (Zs-Z0) / (Zs + Z0), ko te waea matau-koki whanui i hua ai te rereketanga i waenga i te 7% -20%, na ko te whakarea whakaata whanui e pa ana ki te 0.1. Ano hoki, ka kitea mai i te ahua i raro ake nei, ka rereke te raina whakawhiti ki te iti rawa i roto i te roa o te raina W / 2, ana ka hoki ano ki te autaia noa i muri o te waa W / 2. Ko te wa mo te huringa katoa o te aukati he tino poto, i roto i nga waa 10ps. Ko taua huringa nohopuku me te iti nei, he mea iti noa mo te tuku tohu whanui.

He maha nga taangata kei te mohio ki te huarahi tika, me te whakapono he maama noa te pito ki te whakaputa mai, ki te whiwhi ngaru hiko ranei me te whakaputa EMI, a, koinei tetahi o nga take ka whakaaro te nuinga kaore e taea te neke tika-koki. Heoi, he maha nga waahanga whakamatautau whaihua e whakaatu ana kaore te raina koki-tika e whakaputa i te EMI nui atu i te raina tika. Akene ko te mahinga taputapu o naianei me te taumata whakamatautau ka aukati i te tika o te whakamatautau, engari ko te mea ke e whakaatu ana ko te hihi o te raina-koki he iti ake i te hapa inenga o te taputapu ake. Hei whaanui, ko te whakaoronga-koki katau kaore i te wehingia te ahua. Ko te mea iti rawa i nga tono i raro o te GHz, ko nga paanga penei i te kaha, whakaata, EMI, me etahi atu kaore i te kitea i nga whakamatautau TDR. Ko te kaipūkaha hoahoa o te PCB tere-tere, me aro ki te whakatakotoranga, te mana / hoahoa whenua, te hoahoa waea waea, te pehanga, etc. Ahakoa, ko te tikanga, ko nga paanga o te raina tapawhara kaore i tino nui, engari kaua e kii ka taea te hikoi tika i te raina Angle, ko te aro nui ki nga taipitopito te kounga nui mo ia kaiwhakangungu pai, ana, me te tere o te whanaketanga o nga ara matihiko , Ka whakapai tonu nga miihini PCB i te tukatuka tohu auau, ki te 10 GHZ RF hoahoa mara, Ko enei kokonga matau iti ka waiho hei kaupapa mo nga raru tere-tere.

2. Tuhinga o mua

Ko te Tohu TuariteTe Tohu e whakamahia whanui ana i roto i te hoahoa hikoi tere-tere. Ko te Tohu nui rawa atu i te ara iahiko ko te hoahoa Tohu DifferenTIal. Me pehea te whakarite i te pai o tana mahi i te hoahoa PCB? I runga i enei patai e rua, ka anga whakamua ki te waahanga o a maatau korero.

He aha te tohu rereke? I te Ingarihi maamaa, ka tukuna e te taraiwa nga tohu e rua me te huri hurihuri, a ka whakataurite te kaiwhiwhi i te rereketanga i waenga i nga hiko e rua hei whakatau mena ko te ahua whaitake he “0” he “1” ranei. Ko nga waea e rua e mau ana i nga tohu rerekee ka kiia he waea rereke.

Ki te whakataurite ki te pouarere tohu kotahi-mutunga noa, ko te tohu rereketanga te mea tino marama i roto i enei waahanga e toru e whai ake nei:

A. He kaha ki te aukati i te pokanoa, na te mea he pai rawa te honohono i waenga i nga raina rereke e rua, ka pore ana te haruru, ka honoa raua ki nga raina e rua i te wa kotahi, a ko te kaiwhiwhi anake e aro ana ki te rereketanga o nga tohu e rua. na ko te haruru o te aratau noa-waho ka taea te whakakore.

B. Ka taea e ia te aukati i te EMI. Waihoki, na te mea e rua nga tohu he rereke te rerekee, ko te waahi hiko hiko e whiti ana ka taea te whakakore tetahi i tetahi. Ko te tata o te hononga, ko te iti o te hiko hiko i tukuna ki te ao o waho.

C. He tika te waahi waahi. Na te mea ko te rereketanga o nga tohu rerekee kei te pito o nga tohu e rua, kaore i te rite ki nga tohu kotahi-mutunga e whakawakia ana e nga hiko teitei me te iti o te paepae, ka iti ake te pa ki te mahi me te mahana, ka taea te whakaiti i nga hapa o te waa ka tika ake. mo nga ara iahiko he iti nga tohu tīwera. LVDS (ngaohiko iti rerekeeTIalsignaling) e pa ana ki tenei hangarau tohu rerekee rerekee iti.

Mo nga miihini PCB, ko te mea nui me pehea te whakarite kia tino whakamahia nga painga o te ararere rereketanga i roto i te huarahi haere. Akene mena kei te whakapiri atu ki nga Tahora ka maarama te iwi mo nga whakaritenga whanui mo te rereketanga rerenga, ara “te roa rite, te tawhiti rite”. Ma te Isometric e whakarite kia mau tonu nga tohu rerekee e rua ki tua atu o te paatata, whakaiti i te waahanga aratau noa; Ko te nuinga o te Isometric ki te whakarite i te rereketanga rereke rereke, te whakaheke i te whakaata. Ko te “Tata ki te taea” tetahi waa ko tetahi o nga whakaritenga mo te rereketanga rereke. Engari kaore tetahi o enei ture e tika ana kia whakamahia miihini ana, a he maha nga kaiwhakangungu kaore i te maarama ki te ahuatanga o te tohu rerekee tere-tere. E whai ake nei ko nga hape noa o te hoahoa tohu rereketanga PCB.

Whakaaro pohehe 1: Ko nga tohu rereketanga kaore e hiahiatia te rererangi whenua hei ara whakamuri, ki te whakaaro ranei ko nga raina rereke te ara whakamuri mo tetahi ki tetahi. Ko te take o tenei pohehe ka raruraru i te ahuatanga o te mata, ko te mahinga ranei o te tohu tere-tere kaore i hohonu. Ka kitea mai i te hanganga o te mutunga whiwhi i te ATA. 1-8-15, ko nga ngaru emitter o nga transistors Q3 me te Q4 he orite me te tua atu, me o raatau waa i te hononga ka tino whakakorea tetahi ki tetahi (I1 = 0). Na, ko te rereketanga rereke kaore i te aro ki nga kaupapa whenua e rite ana me etahi atu tohu haruru kei roto i te hiko hiko me te rererangi whenua. Ko te whakakore i te hokinga whakamuri o te rererangi whenua kaore i te kii kaore te huringa rereke e tango i te rererangi tohutoro hei huarahi whakahoki tohu. Inaa hoki, i te taatari whakamuri whakamuri, ko te tikanga o te ararere rereketanga he rite ki te huringa takitahi-mutunga noa, ara, teitei

Ko te tohu auau ka rere tonu i te taha o te ara iahiko me te whakauru iti rawa. Ko te rereketanga nui ko te rereketanga o te raina rereke kaore noa i te hono ki te whenua, engari he hononga ano tetahi ki tetahi. Ko te honoa kaha ka riro hei huarahi whakamuri tuuturu.

I roto i te hoahoa ara iahiko PCB, he iti noa te honohono i waenga i nga waea rerekee, ko te nuinga ko te 10 ~ 20% noa o te tohu honohono, ko te nuinga o te hononga ki te whenua, no reira kei te whenua tonu te ara o muri. rererangi Mo te korenga o te rererangi o te rohe, ko te honohono i waenga i nga ara rerekee e whakarato ana i te ara whakamuri matua i te rohe kaore he rererangi tohutoro, e whakaaturia ana i te FIG. 1-8-17. Ahakoa te kino o te kore rere o te rererangi tohutoro ki nga waea rerekee he kino rawa atu i nga waea waea kotahi-mutunga, ka whakaitihia te kounga o te tohu rerekee ka whakanui i te EMI, me karohia kia taea. Ko etahi o nga kaihoahoa e whakapono ana ka taea te tango i te papa rererangi toharite o te raina whakawhiti rereke ki te pehi i tetahi waahanga o te tohu aratau noa mo te whakawhiti rereke, engari ko te tikanga kaore tenei huarahi e hiahiatia. Me pehea te whakahaere i te aukati? Ma te kore e whakarato i te koretake o te whenua mo te tohu aratau-noa, ko te EMI radiation he mea ke, he nui ake te kino i te pai.

Talatupu’a 2: Ko te pupuri i te mokowhiti rite he mea nui ake i te roa o te raina. I nga waea waea PCB pono, kaore e taea te whakatutuki i nga whakaritenga o te hoahoa rereke. Na te tohatoha o nga titi, nga kohao, me te waahi waeaea me etahi atu waahanga, he mea tika kia tutuki te kaupapa mo te roa o te raina ma te awhi tika, engari ko te hua kaore e taea te waahanga o te takirua rereke, i tenei waa, me pehea ki te whiriwhiri? I mua i ta tatou whakatau, kia tirohia nga hua whaihanga e whai ake nei. Ka kitea mai i nga hua whaihanga o runga ake nei ko nga ngaru o te kaupapa 1 me te Kaupapa 2 tata tonu ana te kii, ara, he iti noa te awe o te mokowhiti taurite ana, a ko te awe o te raina korekore roa he nui ake i te waa waahi (Kaupapa 3) . Mai i te tirohanga o te wetewete ariā, ahakoa ko te rereketanga o te mokowhiti ka rereke te rereketanga o te aukati, engari na te mea ko te honohono i waenga i te takirua rereke kaore i te mea nui, no reira he iti rawa te rereketanga o nga rereketanga, i roto i te 10%, he orite noa. ki tetahi whakaata na te poka, kaore e nui te pa atu ki te tuku tohu. Ka he ana te roa o te raina, haunga nga wa e waatea ana, ka whakauruhia nga waahanga aratau noa ki te tohu rereke, ka whakaheke i te kounga tohu ka whakanui i te EMI.

Ka taea te kii ko te ture nui i te hoahoa waea rerekee PCB kia rite ki te roa o te raina, me etahi atu ture ka taea te whakahaere me te whakarite ki nga whakaritenga hoahoa me nga tono mahi.

Whakaaro pohehe toru: ko te raina rerekee me whakawhirinaki kia tata. Ko te take kia piri tonu nga raina rerekee kaore he mea ke atu ko te whakanui ake i ta raua hononga, kia pai ake ai to ratau aukati ki te haruru me te painga ki te rereketanga o te papa aukume hei whakakore i te aukatinga hiko mai i te ao o waho. Ahakoa he pai rawa tenei huarahi ki te nuinga o nga keehi, kaore i te tino tuturu. Mena ka taea te paruru katoa mai i nga pokanoa o waho, kaore e hiahiatia kia tutuki te kaupapa o te aukati anti-aukati me te aukati EMI na roto i te hononga kaha o tetahi ki tetahi. Me pehea e pai ai te wehe me te whakangungu o te ara rerekee? Ko te whakanui i te tawhiti i waenga i nga raina me etahi atu tohu tetahi o nga huarahi tino nui. Ka heke te kaha o te āpure hiko ki te hononga tapawha o te tawhiti. Ko te tikanga, ka nui atu i te 4 wa te whanui i waenga o nga raina i te whanui raina, ka tino ngoikore te pokanoa i waenga i aua raina ka taea te aro. Hei taapiri, ko te wehenga ma roto i te papa rererangi ka taea te awhina i te whakangungu pai. Ko tenei hanganga he maha nga wa e whakamahia ana i roto i te teitei-teitei (i runga ake i te 10G) IC hoahoa PCB takai, e mohiotia ana ko te hanganga CPW, hei whakarite kia tino rerekee te rerekee (2Z0), FIG. 1-8-19.

Ka taea hoki te whakahaere i nga huringa rerekee i roto i nga papa tohu rereke, engari kaore i te taunakihia, na te mea ko nga rereketanga penei i te aukati me roto i nga kohao i roto i nga papa rereke ka taea te whakangaro i te awangawanga o te aratau rerekee me te whakauru i te haruru o te momo. Hei taapiri, ki te kore e honoa nga papa e rua e piri ana, ka heke te kaha o te rerenga rereke ki te aukati i te haruru, engari kaore he raru o te crosstalk mena ka mau tonu te mokowhiti tika me nga huarahi huri noa. I te nuinga o te waa (i raro o te GHz), EMI kaore he raru nui. Ko nga whakamatau e whakaatu ana ko te rereketanga o te hiko hihiko o nga raina rerekee me te tawhiti 500Mil i tua atu o te 3 mita kua tae ki te 60dB, e ranea ana ki te whakatutuki i te paerewa radiation a-hiko o te FCC. No reira, kaore nga kaihoahoa e hiahia ki te awangawanga nui mo te koretake o te hiko electromagnetic na te kore o te hono o nga raina rereke.

3. maheni

He raina nakahi e whakamahia ana i te Tahora. Ko tana kaupapa nui ko te whakatika i te roa o te waa me te whakatutuki i nga whakaritenga o te hoahoa taima punaha. Ko te tikanga kia maarama nga kaihoahoa ma te waea nakahi e whakangaro te kounga tohu, huri i te roa o te whakawhiti, me karohia i te waea waea. Heoi, i roto i te hoahoa whaihua, kia pai ai te pupuri o te wa tohu, te whakaiti ranei i te wa e waahohia ana i waenga i taua roopu tohu, me aata mahi tonu.

Na te aha ta te nakahi e mahi nei hei tohu tuku? Me aro atu ahau ki te aha i te hikoi i te raina? Ko nga taapara e rua e tino paingia ana ko te roa o te hono honohono (Lp) me te tawhiti hono (S), e whakaaturia ana i te ATA. 1-8-21. Ae ra, ka tukuna ana te tohu ki te raina nakahi, ka honohono i waenga i nga waahanga raina whakarara i te momo rereke rereke. Ko te iti S, ko te Lp nui ake, me te tohu honohono nui ake. Akene ka heke te heke o te tuku, ka tino heke te kounga o te tohu na te crosstalk, e whakaaturia ana i te upoko 3 mo te wetewete i te aratau noa me te crosstalk aratau rereke.

Anei etahi tohu mo nga miihini Tahora i te wa e pa ana ki nga nakahi:

1. Ngana ki te whakarahi i te tawhiti (S) o te waahanga raina whakarara, ko te mea nui ake i te 3H. H e pa ana ki te tawhiti mai i te raina tohu ki te rererangi tohutoro. I te nuinga o te waa, ko te kokiri nui. I te mea he nui te S, ka taea te karo rawa atu i te paarua.

2. Ka whakaitihia te roa honoa o te Lp, ko te crosstalk i hangaia ka eke ki te totika ka whakatata te wa roa o te Lp ka neke atu ranei i te waa piki ake o te tohu.

3. Ko te roa o te tuku tohu na te raina rite-nakahi o te raina-aho, te Unuunu-moroiti-iti ranei he iti ake i te i-aho-iti. E ai ki te tikanga, kaore te raina riipene e pa ki te tere whakawhiti na te mea he rereketanga o te momo crosstalk.

4. Mo nga tere-tere me nga raina tohu me nga whakaritenga tino tika i te waa, ngana kia kaua e haere i nga raina nakahi, ina koa i te rohe iti.

5. Ko te nekehanga nakahi i tetahi Koki ka taea te tango i nga wa katoa. Ko te hanganga C i FIG. Ka taea e te 1-8-20 te whakaiti i te hononga o tetahi ki tetahi.

6. I roto i te hoahoa PCB tere-tere, kaore he mea e kiia ana he taatai, he aukati anti-pokanoa ranei te nakahi, ka taea noa iho te whakaiti i te kounga tohu, na reira ka whakamahia noa mo te taima taima me tetahi atu kaupapa.

7. I etahi wa ka taea te whakaaro te awhiowhio hiko. Ko te whaihanga e whakaatu ana he pai ake te painga i te awhiawhi nakahi.