Методи и вештини за дизајн на ПХБ

1. Како да изберете ПХБ табла?

Изборот на плочи со ПХБ мора да ги исполни барањата за дизајн и масовно производство и трошоците за рамнотежа помеѓу. Барањата за дизајн вклучуваат електрични и механички делови. Ова е обично важно при дизајнирање на многу брзи плочи за ПХБ (фреквенции поголеми од ГХз). На пример, fr-4 материјалот што најчесто се користи денес можеби не е соодветен бидејќи диелектричната загуба на неколку GHz има големо влијание врз слабеењето на сигналот. Во случај на електрична енергија, обрнете внимание на диелектричната константа и диелектричната загуба на дизајнираната фреквенција.

ipcb

2. Како да избегнете пречки со висока фреквенција?

Основната идеја за избегнување на пречки со висока фреквенција е да се минимизира мешањето на електромагнетното поле на сигналот со висока фреквенција, познато и како Crosstalk. Можете да го зголемите растојанието помеѓу сигналот со голема брзина и аналогниот сигнал или да додадете траги од заштитата на земјата/шантот на аналогниот сигнал. Исто така, обрнете внимание на дигиталното заземјување до аналогно мешање на бучавата во земјата.

3. Како да се реши проблемот со интегритетот на сигналот во дизајнот со голема брзина?

Интегритетот на сигналот во основа е прашање на совпаѓање на импеданса. Факторите што влијаат на усогласувањето на импедансата вклучуваат архитектура на извор на сигнал, импеданса на излез, карактеристична импеданса на кабелот, карактеристика на страната на оптоварување и архитектура на топологија на кабел. Решението е * завршување и прилагодување на топологијата на кабелот.

4. Како да се реализираат диференцијални жици?

Ожичувањето на разликата има две точки на кои треба да се обрне внимание. Едната е дека должината на двете линии треба да биде што е можно подолга, а другата е дека растојанието помеѓу двете линии (определено со импеданса на разликата) секогаш треба да остане константно, односно да се држи паралелно. Постојат два паралелни режими: едниот е дека двете линии работат на ист слој рамо до рамо, а другиот е дека двете линии работат на два соседни слоја од горниот и долниот слој. Општо земено, поранешната рамо до рамо имплементација е почеста.

5. Како да се реализира диференцијално ожичување за часовна сигнална линија со само еден излезен терминал?

Сакате да користите диференцијални жици мора да биде извор на сигнал и приемот на крајот се исто така диференцијален сигнал е значаен. Значи, невозможно е да се користат диференцијални жици за сигнал на часовникот со само еден излез.

6. Дали може да се додаде соодветен отпор помеѓу различните парови на линијата на примачот?

Обично се додава отпорниот усогласување помеѓу парот на диференцијални линии на крајот на приемот и неговата вредност треба да биде еднаква на вредноста на диференцијалната импеданса. Квалитетот на сигналот ќе биде подобар.

7. Зошто ожичувањето на различните парови треба да биде најблиску и паралелно?

Ожичувањето на различните парови треба да биде соодветно затворено и паралелно. Соодветната висина се должи на разликата импеданса, што е важен параметар во дизајнирањето на различните парови. Исто така, се бара паралелизам за да се одржи конзистентноста на диференцијалната импеданса. Ако двете линии се или далечни или блиски, диференцијалната импеданса ќе биде неконзистентна, што влијае на интегритетот на сигналот и одложувањето на TIming.

8. Како да се справите со некои теоретски конфликти во вистинските жици?

(1). Во основа, правилно е да се одделат модули/броеви. Треба да се внимава да не се премине МОАТ и да не се дозволи напојувањето и сигналот да ја вратат струјата премногу голема.

(2). Кристалниот осцилатор е симулирано позитивно осцилирачко коло, а стабилните осцилирачки сигнали мора да ги исполнуваат спецификациите за добивка и фаза на јамка, кои се склони кон мешање, дури и со траги од заштитата на земјата можеби нема да можат целосно да ги изолираат пречките. И премногу далеку, бучавата на земјата рамнина, исто така, ќе влијае на колото за осцилација на позитивните повратни информации. Затоа, не заборавајте да ги направите кристалниот осцилатор и чипот што е можно поблиску.

(3). Навистина, постојат многу конфликти помеѓу жици со голема брзина и барања за ЕМИ. Меѓутоа, основниот принцип е дека поради отпорноста на капацитетот или Феритната мушка додадена од ЕМИ, некои електрични карактеристики на сигналот не можат да бидат предизвикани да не ги исполнуваат спецификациите. Затоа, најдобро е да се користи техниката на уредување на жици и редење на ПХБ за да се решат или намалат проблемите со ЕМИ, како што е поставата на сигнали со голема брзина. Конечно, капацитетот на отпорот или методот Феритна мушка беше искористен за да се намали оштетувањето на сигналот.

9. Како да се реши контрадикторноста помеѓу рачното ожичување и автоматското ожичување на сигнали со голема брзина?

Во денешно време, повеќето од автоматските уреди за каблирање во софтвер за силно каблирање поставија ограничувања за контрола на режимот на ликвидација и бројот на дупки. ЕДА компаниите понекогаш се разликуваат многу во поставувањето на способностите и ограничувањата на моторите за ликвидација. На пример, дали има доволно ограничувања за да се контролира начинот на ветерување на линиите, дали има доволно ограничувања за контрола на растојанието на паровите со разлика, итн. Ова ќе влијае на тоа дали автоматското ожичување надвор од жиците може да одговара на идејата на дизајнерот. Покрај тоа, тешкотијата при рачно прилагодување на жиците е исто така апсолутно поврзана со способноста на моторот за ликвидација. На пример, капацитетот за туркање на жицата, капацитетот за туркање низ дупката, па дури и жицата на бакарен слој за туркање и така натаму. Значи, одберете кабел со способност за силно намотување на моторот, тоа е начин да се реши.

10. За купонот за тестирање.

Купонот за тестирање се користи за мерење дали карактеристичната импеданса на ПРОИЗВОДНАТА ПХБ плоча ги исполнува барањата за дизајн со користење на Рефлектометар за домен на време (TDR). Општо земено, импедансата за контрола е една линија и пар разлика од два случаи. Затоа, ширината на линијата и растојанието помеѓу линијата (ако е диференцијално) на купонот за тестирање треба да бидат исти како и линијата што се контролира. Најважно е локацијата на точката за заземјување. Со цел да се намали вредноста на индуктивноста на заземјеното олово, точката за заземјување на сондата TDR обично е многу блиску до врвот на сондата. Затоа, растојанието и методот на мерење на сигналната точка и точката за заземјување на купонот за тестирање треба да бидат во согласност со користената сонда.

11. Во дизајнот на PCB со голема брзина, празната површина на сигналниот слој може да биде обложена со бакар, и како да се дистрибуира бакарно обложена на заземјување и напојување на повеќе слоеви на сигнал?

Општо земено, во празно подрачје, бакарниот слој во најголем дел е заземјен. Само обрнете внимание на растојанието помеѓу бакар и сигналната линија кога се нанесува бакар до сигналната линија со голема брзина, бидејќи применетиот бакар ќе ја намали карактеристичната импеданса на линијата. Исто така, внимавајте да не влијаете на карактеристичната импеданса на другите слоеви, како во двојната конструкција на ленти.

12. Дали сигналната линија над рамнината за напојување може да се искористи за пресметување на карактеристичната импеданса користејќи го моделот на микропроводна линија? Дали може да се пресмета сигналот помеѓу напојувањето и рамнината за заземјување користејќи модел на лента?

Да, и моќната рамнина и рамнината на земјата мора да се сметаат за референтни рамнини при пресметување на карактеристичната импеданса. На пример, четирислојна табла: горниот слој-моќниот слој-слојот-долниот слој. Во овој случај, моделот на карактеристична импеданса на жици на горниот слој е модел на микрослепна линија со моќна рамнина како референтна рамнина.

13. Дали тест -точките автоматски генерирани од софтвер на PCB со висока густина ги исполнуваат барањата за тестирање за масовно производство воопшто?

Дали тест -точките генерирани автоматски од општ софтвер можат да ги задоволат потребите за тестирање, зависи од тоа дали спецификациите на додадените тест -точки ги исполнуваат барањата на машината за тестирање. Покрај тоа, ако жици се премногу густи и спецификацијата за додавање тест -точки е строга, можеби нема да може автоматски да се додадат тест -точки на секој дел од линијата, се разбира, треба рачно да го завршите тест -местото.

14. Дали додавањето на тест-точки ќе влијае на квалитетот на сигналите со голема брзина?

Дали тоа влијае на квалитетот на сигналот зависи од тоа како се додаваат тест -точките и колку е брз сигналот. Во основа, дополнителни тест -точки (не преку или ДИП -игла како тест -точки) може да се додадат на линијата или да се извлечат од линијата. Првиот е еквивалентен на додавање на многу мал кондензатор на линија, вториот е дополнителна гранка. И двата овие состојби имаат повеќе или помалку влијание врз сигналите со голема брзина, а степенот на влијание е поврзан со брзината на фреквенцијата и брзината на сигналот. Влијанието може да се добие преку симулација. Во принцип, колку е помала точка за тестирање, толку е подобро (се разбира, да се исполнат барањата на машината за тестирање), колку е пократка гранката, толку подобро.

15. Голем број на ПХБ систем, како да се поврзе земјата помеѓу плочите?

Кога сигналот или напојувањето помеѓу секоја плоча за ПХБ се поврзани едни со други, на пример, таблата има напојување или сигнал на таблата Б, мора да има еднаква количина струја од протокот на подот назад кон таблата А (ова е Кирхоф сегашниот закон). Струјата во овој слој ќе го најде својот пат назад до најниската импеданса. Затоа, бројот на иглички доделени на формацијата не треба да биде премногу низок на секој интерфејс, или напојување или сигнална врска, за да се намали импедансата и со тоа да се намали бучавата од формирањето. Исто така, можно е да се анализира целата јамка на струјата, особено поголемиот дел од струјата и да се прилагоди поврзувањето на земјата или земјата за да се контролира протокот на струјата (на пример, да се создаде мала импеданса на едно место, така што повеќето на струјата тече низ тоа место), намалувајќи го влијанието врз други почувствителни сигнали.