PCB design metoder og ferdigheter

1. Hvordan velge PCB-kort?

Valg av PCB -kort må oppfylle designkravene og masseproduksjonen og kostnaden for balansen mellom. Designkravene inkluderer elektriske og mekaniske deler. Dette er vanligvis viktig når du designer veldig raske PCB -kort (frekvenser større enn GHz). For eksempel er fr-4-materialet som vanligvis brukes i dag kanskje ikke egnet fordi det dielektriske tapet ved flere GHz har stor effekt på signaldemping. Når det gjelder elektrisitet, vær oppmerksom på den dielektriske konstanten og det dielektriske tapet ved den designede frekvensen.

ipcb

2. Hvordan unngå høyfrekvente forstyrrelser?

Den grunnleggende ideen om å unngå høyfrekvente forstyrrelser er å minimere forstyrrelser i høyfrekvente signalelektromagnetiske felt, også kjent som Crosstalk. Du kan øke avstanden mellom høyhastighetssignalet og det analoge signalet, eller legge til markvakt/shunt -spor til det analoge signalet. Vær også oppmerksom på den digitale bakken til analog jordstøyforstyrrelse.

3. Hvordan løse problemet med signalintegritet i høyhastighetsdesign?

Signalintegritet er i utgangspunktet et spørsmål om impedansmatching. Faktorene som påvirker impedansmatching inkluderer signalkildearkitektur, utgangsimpedans, kabelkarakteristisk impedans, lastsideskarakteristikk og kabeltopologi -arkitektur. Løsningen er * terminering og juster kabelens topologi.

4. Hvordan realisere differensialledninger?

Kablingene til differanseparet har to punkter å ta hensyn til. Den ene er at lengden på de to linjene skal være så lang som mulig, og den andre er at avstanden mellom de to linjene (bestemt av differensimpedansen) alltid skal forbli konstant, det vil si å holde parallell. Det er to parallelle moduser: den ene er at de to linjene går på det samme side ved side-laget, og den andre er at de to linjene går på to tilstøtende lag i det øvre og nedre laget. Generelt er den tidligere side-by-side-implementeringen mer vanlig.

5. Hvordan realisere differensialledninger for klokkesignallinje med bare en utgangsterminal?

Vil du bruke differensial ledninger må være signalkilde og mottakerenden er også differensial signal er meningsfullt. Så det er umulig å bruke differensialledninger for et klokkesignal med bare en utgang.

6. Kan en matchende motstand legges til mellom differanselinjeparene i mottakerenden?

Matchende motstand mellom paret med differensiallinjer i mottakerenden blir vanligvis lagt til, og verdien skal være lik verdien av differensialimpedansen. Signalkvaliteten blir bedre.

7. Hvorfor skal ledningen til forskjellspar være nærmest og parallell?

Kablingene til differansepar bør være passende tett og parallelle. Den riktige høyden skyldes differensimpedansen, som er en viktig parameter for å designe forskjellspar. Parallellisme er også nødvendig for å opprettholde konsistensen av differensialimpedansen. Hvis de to linjene enten er langt eller nær, vil differensialimpedansen være inkonsekvent, noe som påvirker signalintegritet og TIming -forsinkelse.

8. Hvordan håndtere noen teoretiske konflikter i selve ledningen?

(1). I utgangspunktet er det riktig å skille moduler/tall. Det må utvises forsiktighet for ikke å krysse MOAT og ikke la strømforsyningen og signalreturstrømbanen vokse for stor.

(2). Krystalloscillator er en simulert positiv tilbakemeldingssvingende krets, og stabile oscillerende signaler må oppfylle spesifikasjonene for sløyfeforsterkning og -fase, som er utsatt for forstyrrelser, selv om grunnvaktspor ikke er i stand til å isolere forstyrrelser helt. Og for langt unna vil støyen på bakkeplanet også påvirke den positive tilbakemeldingens svingningskrets. Sørg derfor for å gjøre krystalloscillatoren og brikken så nær som mulig.

(3). Det er faktisk mange konflikter mellom høyhastighets ledninger og EMI-krav. Imidlertid er det grunnleggende prinsippet at på grunn av motstandskapasitansen eller ferrittperlen lagt til av EMI, kan noen elektriske egenskaper til signalet ikke bli forårsaket å ikke oppfylle spesifikasjonene. Derfor er det best å bruke teknikken for å arrangere ledninger og PCB-stabling for å løse eller redusere EMI-problemer, for eksempel høyhastighets signalforing. Til slutt ble motstandskapasitans eller ferrittperlmetode brukt for å redusere skaden på signalet.

9. Hvordan løse motsetningen mellom manuell ledning og automatisk tilkobling av høyhastighetssignaler?

I dag har de fleste automatiske kablingsenheter i sterk kablingsprogramvare satt begrensninger for å kontrollere viklingsmodus og antall hull. EDA -selskaper varierer noen ganger mye når det gjelder å angi evner og begrensninger for svingete motorer. For eksempel om det er nok begrensninger for å kontrollere hvordan serpenTIne -linjer vindes, om det er nok begrensninger til å kontrollere avstanden mellom forskjellspar, etc. Dette vil påvirke om den automatiske ledningen fra ledningene kan stemme overens med designerens idé. I tillegg er vanskeligheten med manuell justering av ledninger også absolutt relatert til evnen til svingete motor. For eksempel kan trådens skyvekapasitet, gjennom hullets skyvekapasitet, og til og med tråden på kobberbelegg skyve kapasitet og så videre. Så velg en kabel med sterk svingete motorkapasitet, det er måten å løse.

10. Om testkupong.

Testkupongen brukes til å måle om den karakteristiske impedansen til PRODUCED PCB -kortet oppfyller designkravene ved å bruke Time Domain Reflectometer (TDR). Vanligvis er impedansen for kontroll enkeltlinje og differansepar i to tilfeller. Derfor bør linjebredden og linjeavstanden (hvis differensial) på testkupongen være den samme som linjen som kontrolleres. Det viktigste er plasseringen av jordingspunktet. For å redusere induktansverdien til jordet bly er jordpunktet til TDR -sonden vanligvis veldig nær probespissen. Derfor bør avstanden og metoden for måling av signalpunkt og jordingspunkt på testkupongen samsvare med den brukte sonden.

11. I høyhastighets PCB-design kan det tomme området i signallaget være kobberbelagt, og hvordan fordeles kobberbelagt på jording og strømforsyning til flere signallag?

Vanligvis i det blanke området er kobberbelegg det meste av saken jordet. Bare vær oppmerksom på avstanden mellom kobber og signallinjen når kobber påføres ved siden av høyhastighets signallinjen, fordi kobberet som påføres vil redusere linjens karakteristiske impedans. Vær også forsiktig så du ikke påvirker den karakteristiske impedansen til andre lag, som i konstruksjonen med to stripliner.

12. Kan signallinjen over strømforsyningsplanet brukes til å beregne den karakteristiske impedansen ved hjelp av mikrostriplinjemodellen? Kan signalet mellom strømforsyningen og jordplanet beregnes ved hjelp av en båndlinjemodell?

Ja, både kraftplanet og grunnplanet må betraktes som referanseplan ved beregning av den karakteristiske impedansen. For eksempel firelags brett: topplag-kraftlag-stratum-bunnlag. I dette tilfellet er modellen av topplagets ledningsegenskaper impedans en mikrostriplinjemodell med kraftplan som referanseplan.

13. Kan testpunkter automatisk generert av programvare på PCB med høy tetthet oppfylle testkravene for masseproduksjon generelt?

Hvorvidt testpunktene som genereres automatisk av generell programvare, kan dekke testbehovet, avhenger av om spesifikasjonene til de ekstra testpunktene oppfyller kravene til testmaskinen. I tillegg, hvis ledningene er for tette og spesifikasjonen for å legge til testpunkter er strenge, kan det hende at det ikke er mulig å automatisk legge til testpunkter til hver del av linjen, selvsagt må du fullføre teststedet manuelt.

14. Vil tillegg av testpunkter påvirke kvaliteten på høyhastighets signaler?

Om det påvirker signalkvaliteten avhenger av hvordan testpunktene legges til og hvor raskt signalet er. I utgangspunktet kan flere testpunkter (ikke via eller DIP -pin som testpunkter) legges til linjen eller trekkes ut av linjen. Førstnevnte tilsvarer å legge til en veldig liten kondensator på linjen, sistnevnte er en ekstra gren. Begge disse to forholdene har mer eller mindre innflytelse på høyhastighetssignaler, og påvirkningsgraden er relatert til frekvenshastigheten og kantfrekvensen til signalet. Innflytelsen kan oppnås gjennom simulering. I prinsippet, jo mindre testpunktet er, jo bedre (selvfølgelig, for å oppfylle kravene til testmaskinen), jo kortere grenen, jo bedre.

15. En rekke PCB -systemer, hvordan koble bakken mellom brettene?

Når signalet eller strømforsyningen mellom hvert kretskort er koblet til hverandre, for eksempel at et kort har strømforsyning eller signal til B -kort, må det være like mye strøm fra gulvstrømmen tilbake til et bord (dette er Kirchoff gjeldende lov). Strømmen i dette laget vil finne tilbake til den laveste impedansen. Derfor bør antallet pinner tildelt formasjonen ikke være for lavt ved hvert grensesnitt, verken strøm- eller signaltilkobling, for å redusere impedans og dermed redusere formasjonsstøy. Det er også mulig å analysere hele strømsløyfen, spesielt den større delen av strømmen, og justere tilkoblingen til bakken eller bakken for å kontrollere strømmen av strømmen (for eksempel for å lage en lav impedans på ett sted slik at de fleste av strømmen strømmer gjennom det stedet), noe som reduserer virkningen på andre mer følsomme signaler.