Pholisi ea PCB cabling

Boemo ke bo bong ba tsebo ea mantlha ea mosebetsi oa Moralo oa PCB moenjiniere. Boleng ba wiring bo tla ama ts’ebetso ea sistimi eohle ka kotloloho, boholo ba mohopolo oa moralo oa lebelo le phahameng o tlameha ho fihlelleha le ho netefatsoa ke Layout, ka hona ho ka bonoa hore wiring e bohlokoa molemong oa moralo oa PCB o lebelo. Lintlha tse latelang e tla ba ka lebaka la hore wiring ea ‘nete e kanna ea thulana le maemo a mang, tlhahlobo ea hore na e nepahetse joang, mme ea fana ka leano le ntlafalitsoeng la ho tsamaisa. Haholo-holo ho tloha moleng o nepahetseng oa Angle, mohala oa phapang, mohala oa noha joalo joalo ka lintlha tse tharo ho hlakisa.

ipcb

1. Likhutlo li tšekaletseng mola

Mehala ea lehlakoreng le letona e hlokahala ka bongata ho qoba maemo ho wiring ea PCB, ‘me e se e le e’ ngoe ea litekanyetso tsa ho lekanya boleng ba wiring, ka hona, wiring e ka lehlakoreng le letona e tla ba le tšusumetso e kae phetisong ea lets’oao? Ha e le hantle, wiring ea lehlakoreng le letona e tla fetola bophara ba mola oa phetisetso, e leng ho tla baka ho khaotsa ho sebetsa ha impedance. Ebile, ha se mola o nepahetseng feela oa Angle, ton Angle, Angle line e matla e ka bakang liphetoho tsa impedance.

Ts’usumetso ea tatellano ea lehlakore le letona ho lets’oao e bonahala haholo lintlheng tse tharo: ea pele, sekhutlo se ka lekana le mojaro oa motlakase moleng oa phetisetso, o fokotsa nako ea ho phahama; Taba ea bobeli, ho emisoa ha impedance ho tla baka ponaletso ea lets’oao; Ea boraro, EMI e hlahisitsoe ke ntlha e nepahetseng ea Angle.

Matla a likokoana-hloko a bakoang ke Angle e nepahetseng ea mohala oa phetisetso a ka baloa ka foromo e latelang e matlafatsang:

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

Ka foromo e kaholimo, C e bua ka capacitance e lekanang sekhutlong (pF), W e bua ka bophara ba mola (inch), ε R e bua ka ts’ebetso ea dielectric ea sehare, mme Z0 ke tšitiso e tšoaeang ea phetisetso mola. Mohlala, bakeng sa mohala oa phetisetso ea 4Mils 50 ohm (εr 4.3), bokhoni ba Angle e nepahetseng bo ka ba 0.0101pF, ‘me phapang ea nako ea ho phahama e ka hakanyetsoa:

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

Ho ka bonoa ho tsoa palong hore phello ea capacitance e tlisoang ke wiring ea lehlakoreng le letona e nyane haholo.

Ha bophara ba mola oa lehlakoreng le letona bo eketseha, impedance hona joale e tla fokotseha, ka hona ho tla ba le ts’ebetso e itseng ea pontšo. Re ka bala impedance e lekanang kamora hore bophara ba mola bo eketsehe ho latela mokhoa oa ho bala oa impedance o boletsoeng karolong ea mela ea phetisetso, ebe re bala palo e lekanang ea ponaletso ho latela foromo e matlafatsang: ρ = (Zs-Z0) / (Zs + Z0), mohala o akaretsang oa lehlakoreng le letona o hlahisang liphetoho tsa impedance lipakeng tsa 7% -20%, ka hona coefficient e kholo ea ponahatso e ka ba 0.1. Ho feta moo, joalo ka ha ho bonoa ho tsoa setšoantšong se ka tlase, mohala oa phetisetso ea mohala o fetela botlaaseng ba bolelele ba W / 2, ebe o khutlisetsa ho impedance e tloaelehileng kamora nako ea W / 2. Nako ea phetoho eohle ea impedance e khutšoane haholo, hangata e le ka hare ho 10ps. Phetoho e joalo e potlakileng ebile e nyane e batla e sa tsotelloe ke phetisetso ea kakaretso ea lets’oao.

Batho ba bangata ba na le kutloisiso e joalo ea ho tsamaisa tsela ka lehlakoreng le letona, ba lumela hore ntlha e bonolo ho hlahisa kapa ho amohela maqhubu a motlakase le ho hlahisa EMI, e fetohileng le leng la mabaka a etsang hore batho ba bangata ba nahane hore ho tsamaisoa ka tsela e nepahetseng ha ho khonehe. Leha ho le joalo, liphetho tse ngata tse sebetsang tsa liteko li bontša hore mohala o nepahetseng ha o hlahise EMI e ngata ho feta mohala o otlolohileng. Mohlomong ts’ebetso ea seletsa sa hona joale le boemo ba liteko li thibela ho nepahala ha tlhahlobo, empa bonyane e bonts’a hore mahlaseli a marang-rang a nepahetseng a ka tlase ho phoso ea tekanyo ea sesebelisoa ka boeona. Ka kakaretso, ho hokahana ha lehlakoreng le letona ha ho hobe joalo ka ha ho ka bonahala. Bonyane lits’ebetsong tse ka tlase ho GHz, litlamorao tse kang capacitance, ponahatso, EMI, jj ha li bonahale litekong tsa TDR. Moenjineri oa moralo oa PCB e lebelo haholo o lokela ho shebana le moralo, moralo oa motlakase / mobu, moralo oa wiring, pherekano, jj. Leha, ehlile, litlamorao tsa tatellano ea likhutlo li ‘ne li se mpe haholo, empa ha ho bolele hore re ka tsamaea ka lehlakoreng le letona la Angle, ho ela hloko lintlha ke boleng ba bohlokoa bakeng sa lienjineri tsohle tse ntle,’ me, ka nts’etsopele e potlakileng ea lipotoloho tsa dijithale , Baenjiniere ba PCB ba sebetsanang le maqhubu a pontšo le bona ba tla tsoelapele ho ntlafatsa, ho feta tšimo ea moralo oa GHZ RF e fetang 10, Likhutlo tse nyane tse nepahetseng li ka fetoha sepheo sa mathata a lebelo le phahameng.

2. Phapang ea

Signeren ea DifferenTIal e sebelisoa ka mokhoa o pharalletseng ho moralo oa potoloho e lebelo. Letshwao la bohlokoahali potolohong ke Moralo oa Letšoao la DifferenTIal. Tsela ea ho netefatsa tshebetso lona e ntle ka moralo PCB? Re nahanne ka lipotso tsena tse peli, re fetela karolong e latelang ea puisano ea rona.

Letšoao la phapang ke eng? Ka Senyesemane se hlakileng, mokhanni o romela lipontšo tse peli tse lekanang le tse khelosang, ‘me seamohedi se bapisa phapang lipakeng tsa mehato e’ meli ho bona hore na mmuso o utloahalang ke “0” kapa “1”. Mehala e tsamaisang mehala e fapaneng e bitsoa likhoele tse fapaneng.

Ha ho bapisoa le tsela e tloaelehileng ea lipontšo tse sa feleng, letšoao le fapaneng le na le menyetla e totobetseng ka ho fetisisa maemong a mararo a latelang:

Bokhoni bo matla ba ho thibela ho kena-kenana, hobane ho hokahana pakeng tsa mela e ‘meli ea phapang ho hotle haholo, ha ho na le tšitiso ea lerata, li batla li kopantsoe le mela e’ meli ka nako e le ‘ngoe,’ me seamohedi se tsotella feela phapang lipakeng tsa matšoao a mabeli, kahoo lerata le tloaelehileng la kantle le ka hlakoloa ka botlalo.

B. E ka hatella EMI hantle. Ka mokhoa o ts’oanang, hobane matšoao a mabeli ke a polarity e fapaneng, tšimo ea motlakase e ntšitsoeng ke bona e ka hlakola. Ha kopano e ntse e atamela, matla a fokolang a motlakase a lokolloang ho lefats’e le kantle.

C. Boemo ba nako bo nepahetse. Kaha phetoho ea lipontšo tse fapaneng e teng mateanong a matšoao a mabeli, ho fapana le matšoao a tloaelehileng a nang le pheletso e le ‘ngoe a ahlotsoeng ka meeli e phahameng le e tlase, ha e amehe haholo ke ts’ebetso le mocheso, o ka fokotsang liphoso tsa nako mme o loketse haholo bakeng sa lipotoloho tse nang le matšoao a tlaase a amplitude. LVDS (low voltage varinTIalsignaling) e bua ka theknoloji ena e nyane ea maqhubu a fapaneng.

Bakeng sa baenjineri ba PCB, kameho ea bohlokoahali ke ho etsa bonnete ba hore melemo ena ea phapano ea litsela e ka sebelisoa ka botlalo tseleng ea ‘nete. Mohlomong ha feela e ntse e kopana le Sebopeho batho ba tla utloisisa litlhoko tse akaretsang tsa phapano ea litsela, ke hore “bolelele bo lekanang, sebaka se lekanang”. Isometric ke ho netefatsa hore lipontšo tse peli tsa phapang li lula li boloka polarity e fapaneng, li fokotsa karolo e tloaelehileng ea mokhoa; Isometric haholo-holo ke ho netefatsa phapano e tšoanang ea phapang, ho fokotsa ponaletso. “Haufi ka hohle kamoo ho ka khonehang” ka linako tse ling ke e ‘ngoe ea litlhokahalo tsa ho khetholla tsela. Empa ha ho le e ‘ngoe ea melao ena e reretsoeng hore e sebelisoe ka mochini,’ me ho bonahala baenjiniere ba bangata ba sa utloisise mofuta oa lets’oao la phapang e lebelo. Tse latelang li shebana le liphoso tse ‘maloa tse tloaelehileng ho moralo oa matšoao a phapang ea PCB.

Khopolo-taba e fosahetseng 1: Lipontšo tse fapaneng ha li hloke sefofane se fatše e le tsela ea ho khutla, kapa ho nahana hore mela e fapaneng e fana ka tsela ea ho khutla hape. Lebaka la ho se utloisisane hona le ferekanngoa ke ketsahalo ea holim’a metsi, kapa mochini oa phetiso ea lets’oao le phahameng ha o na botebo bo lekaneng. Joalokaha ho ka bonoa ho tsoa sebopeho sa pheletso ho amohela ho FIG. 1-8-15, maqhubu a emitter a transistors Q3 le Q4 a lekana ebile a fapane, ‘me maqhubu a tsona kopanong a hlakola hantle (I1 = 0). Ka hona, potoloho ea phapang ha e tsotelle liprojeke tse ts’oanang tsa mobu le matšoao a mang a lerata a ka bang teng phepelong ea motlakase le sefofaneng sa fatše. Ho hlakoloa hoa karolo e khutšoane ea sefofane sa fatše ha ho bolele hore potoloho ea phapang ha e nke sefofane sa litšupiso e le tsela ea ho khutla ha lets’oao. Ebile, tlhahlobisong ea phallo ea phallo ea motlakase, mochini oa phapang e fapaneng o tšoana le oa tsela e tloaelehileng ea pheletso e le ‘ngoe, e leng, e phahameng

Letšoao la maqhubu le lula le phalla morao ho potoloha ka ts’ebetso e nyane haholo. Phapang e kholo ka ho fetisisa e teng ka hore mohala oa phapang ha o kopane fatše feela, empa o boetse o na le khokahano lipakeng tsa tse ling. Khokahano e matla e fetoha tsela e kholo ea ho khutlela morao.

Ka moralo oa potoloho oa PCB, khokahano pakeng tsa wiring ea phapang hangata e nyane, hangata e ikarabella bakeng sa 10 ~ 20% feela ea degree ea coupling, mme boholo ba coupling bo fatše, ka hona tsela e kholo ea backflow ea wiring ea phapang e ntse e le teng mobung sefofane. Tabeng ea ho khaotsa ho sebetsa ka sefofaneng sa lehae, ho hokahana lipakeng tsa litsela tse fapaneng ho fana ka tsela e kholo ea ho khutla tikolohong eo ntle le sefofane sa litšupiso, joalo ka ha ho bonts’itsoe ho FIG. 1-8-17. Le ha litlamorao tsa ho khaotsa ho sebetsa ha sefofane sa litšupiso ka mohala o fapaneng ha li boima joalo ka likhoele tse tloaelehileng tsa pheletso e le ‘ngoe, e ntse e tla fokotsa boleng ba lets’oao la phapang le ho eketsa EMI, e lokelang ho qojoa kamoo ho ka khonehang. Baqapi ba bang ba lumela hore sefofane sa litšupiso sa mohala oa phetisetso e fapaneng se ka tlosoa ho hatella karolo ea lets’oao le tloaelehileng la phetiso ea phapang, empa mohopolo ona ha o ratehe. U ka laola impedance joang? Ntle le ho fana ka mokokotlo oa “impedance” ea mobu bakeng sa lets’oao le tloaelehileng, radiation ea EMI e tlameha ho bakoa, e kotsi ho feta botle.

Khopolo-taba ea 2: Ho boloka sebaka se lekanang ho bohlokoa ho feta ho lekana bolelele ba mola. Ka wiring ea PCB ea ‘nete, hangata e sitoa ho fihlela litlhoko tsa moralo oa phapano. Ka lebaka la kabo ea lithakhisa, masoba le sebaka sa wiring le lintlha tse ling, ho a hlokahala ho fihlela sepheo sa bolelele ba mohala ka matsoelintsoeke a loketseng, empa sephetho ke karolo ea phapang e ke keng ea tšoana, ka nako ena ho khetha? Pele re fihlela liqeto, ha re shebeng liphetho tse latelang tsa ketsiso. Ho ka bonoa ho tsoa liphethong tse kaholimo tsa ketsiso ea hore maqhubu a sekema sa 1 le Morero 2 a batla a lumellana, ke ho re, tšusumetso ea karohano e sa lekanang e nyane, mme tšusumetso ea bolelele ba bolelele ba mela e kholo haholo tatelanong ea nako (Morero oa 3) . Ho latela pono ea tlhaiso-leseling ea theoretical, leha phapang e sa lumellaneng e tla lebisa ho phapang ea impedance, empa hobane khokahano lipakeng tsa phapang ka boeona ha e bohlokoa, ka hona liphetoho tsa impedance le tsona li nyane haholo, hangata kahare ho 10%, e lekana feela ponahatsong e bakoang ke lesoba, e ke keng ea baka tšusumetso e kholo phetisong ea lets’oao. Hang ha bolelele ba mola bo sa tšoaneloa, ho kenyelletsa tatellano ea nako, likarolo tse tloaelehileng tsa mefuta li hlahisoa ka lets’oao le fapaneng, le fokotsang boleng ba lets’oao le ho eketsa EMI.

Ho ka boleloa hore molao oa bohlokoahali ho moralo oa phapang ea wiring ke ho bapisa bolelele ba mola, mme melao e meng e ka sebetsoa habonolo ho latela litlhoko tsa moralo le lits’ebetso tse sebetsang.

Khopolo-taba e meraro: Phapang ea ho nahana e tlameha ho itšetleha haholo. Taba ea ho boloka mela ea liphapang e le haufi ha se ho eketsa kopano ea bona, ka bobeli ho ntlafatsa boits’ireletso ba mmele leratong le ho nka monyetla ka polarity e khahlano le matla a khoheli ho hlakola tšitiso ea motlakase o tsoang lefats’eng le kantle. Le ha mokhoa ona o le motle haholo maemong a mangata, ha o felle ka botlalo. Haeba li ka sireletsoa ka botlalo ho kenello ea kantle, ha re hloke ho fihlela sepheo sa ho thibela litšitiso le khatello ea EMI ka ho momahana ka matla. U ka etsa bonnete ba joang hore phapano ea litsela e na le karohano le ts’ireletso e ntle? Ho eketsa sebaka se lipakeng tsa mela le matšoao a mang ke e ‘ngoe ea litsela tsa mantlha. Matla a tšimo ea motlakase a fokotseha ha ho bapisoa le sekwere sa sebaka se hole. Ka kakaretso, ha sebaka se lipakeng tsa mela e le makhetlo a fetang a mane bophara ba mola, tšitiso lipakeng tsa bona e fokola haholo mme e ka hlokomolohuoa. Ntle le moo, ho itšehla thajana ka sefofane ho ka boela ha fana ka tšireletso e ntle. Sebopeho sena se sebelisoa khafetsa ho maqhubu a phahameng (a kaholimo ho 10G) IC, a tsejoang e le sebopeho sa CPW, ho netefatsa taolo e thata ea phapang ea impedance (2Z0), FIG. 1-8-19.

Ho tsamaisa mekhahlelo e fapaneng ho ka etsoa ka mekhahlelo e fapaneng ea lipontšo, empa ka kakaretso ha ho khothaletsoe, hobane liphapang tse kang impedance le masoba a mekhahlelo e fapaneng li ka senya phapang ea phetisetso ea mefuta le ho hlahisa lerata la tloaelo. Ntle le moo, haeba likarolo tse peli tse haufinyane li sa kopane hantle, bokhoni ba phapano ea ho hanela lerata bo tla fokotseha, empa crosstalk ha se bothata haeba ho na le sebaka se loketseng sa sephethe-phethe le tsela e haufi. Maqhubu a akaretsang (ka tlase ho GHz), EMI e ke ke ea ba bothata bo tebileng. Liteko li bonts’a phokotso ea matla a radiation ea mela e fapaneng le sebaka sa 500Mils ho feta 3 metres e fihlile 60dB, e lekanang ho fihlela standard ea radiation ea FCC ea ELECTROMAGNETIC. Ka hona, baqapi ha ba hloke ho tšoenyeha haholo ka ho se lumellane ha motlakase ho bakoang ke ho se kopane ho lekaneng ha mela e fapaneng.

3. serpentine

Mohala oa noha o sebelisoa khafetsa ho Layout. Morero oa eona oa mantlha ke ho fetola nako ea ho lieha le ho fihlela litlhoko tsa moralo oa nako ea sistimi. Baqapi ba lokela ho qala ho utloisisa hore terata ea noha e tla senya boleng ba lets’oao, e fetole ho lieha ha phetisetso, mme e lokela ho qojoa ha ho ts’oaroa wiring. Leha ho le joalo, ka moralo o sebetsang, ho netefatsa nako e lekaneng ea ho ts’oara lipontšo, kapa ho fokotsa nako e lekantsoeng lipakeng tsa sehlopha se le seng sa matšoao, ho ts’oaroa ho tlameha ho etsoa ka boomo.

Joale noha ea noha e etsa eng ho supa phetiso? Ke eng eo ke lokelang ho e ela hloko ha ke tsamaea moleng? Mekhahlelo e ‘meli ea bohlokoahali ke bolelele ba khokahano bo tsamaellanang (Lp) le sebaka se kopanyang (S), joalo ka ha ho bonts’itsoe ho FIG. 1-8-21. Ho hlakile hore ha lets’oao le fetisoa ka mohala oa noha, ho tla ba le khokahano lipakeng tsa likarolo tsa mola o tšoanang ka mokhoa oa phapang. S e nyane, Lp e kholo e, mme degree ea coupling e tla ba kholo. Sena se ka baka phokotso ea phetisetso ea phetisetso le phokotso e kholo ea boleng ba lets’oao ka lebaka la crosstalk, joalo ka ha ho hlalositsoe khaolong ea 3 bakeng sa tlhahlobo ea mokhoa o tloaelehileng le mekhahlelo ea crosstalk.

Malebela ke ana bakeng sa baenjiniere ba Layout ha ba sebetsana le li-serpentine:

1. Leka ho eketsa sebaka (S) sa karolo e ts’oanang, eo bonyane e fetang 3H. H e bua ka hole ho tloha moleng oa lets’oao ho ea sefofaneng sa litšupiso. Ka kakaretso, ke ho nka mothinya o moholo. Hafeela S e le kholo ka ho lekana, matla a ho kopanya a ka qojoa ka botlalo.

2. Ha bolelele ba ho kopanya Lp bo fokotsehile, crosstalk e hlahisitsoeng e tla fihlela ho khotsofala ha ho lieha ha Lp ho atamela habeli kapa ho feta nako ea ho phahama ha lets’oao.

3. Ho lieha ha phetiso ea matšoao ho bakoang ke Line-like Line ea strip-line kapa Embedded micro-strip e nyane ho feta ea micro-strip. Khopolo-taba, mohala oa lente ha o ame sekhahla sa phetisetso ka lebaka la crosstalk ea mofuta o fapaneng.

4. Bakeng sa mela e lebelo le lebelo e nang le litlhokahalo tse thata tsa ho boloka nako, leka ho se tsamaee ka mela ea noha, haholo sebakeng se senyane.

5. Ts’ebetso ea noha ho Angle efe kapa efe e kanna ea amoheloa hangata. Sebopeho sa C ho FIG. 1-8-20 e ka fokotsa katleho ea kopano pakeng tsa e ‘ngoe.

6. Ka moralo oa li-PCB tse phahameng haholo, noha ha e na seo ho thoeng ke ho sefa kapa bokhoni ba ho thibela tšitiso, mme e ka fokotsa boleng ba lets’oao feela, ka hona e sebelisoa feela bakeng sa ho bapisa nako ebile ha ho na lebaka le leng.

7. Ka linako tse ling moea o bilikang o ka nahanoa. Ketsiso e bonts’a hore ts’ebetso ea eona e betere ho feta matsoelintsoeke a tloaelehileng a noha.