PCB design metoder och färdigheter

1. Hur man väljer PCB-kort?

Val av kretskort måste uppfylla konstruktionskraven och massproduktionen och kostnaden för balansen mellan. Designkraven inkluderar elektriska och mekaniska delar. Detta är vanligtvis viktigt vid design av mycket snabba kretskort (frekvenser större än GHz). Till exempel kanske det fr-4-material som vanligtvis används idag inte är lämpligt eftersom den dielektriska förlusten vid flera GHz har stor effekt på signaldämpning. När det gäller elektricitet, var uppmärksam på den dielektriska konstanten och dielektriska förlusten vid den utformade frekvensen.

ipcb

2. Hur undviker man högfrekventa störningar?

Grundtanken med att undvika högfrekventa störningar är att minimera störningen av högfrekvent signalelektromagnetiskt fält, även känt som överhörning. Du kan öka avståndet mellan höghastighetssignalen och den analoga signalen eller lägga till markskydd/shuntspår till den analoga signalen. Var också uppmärksam på den digitala marken till analoga markbrusstörningar.

3. Hur löser man problemet med signalintegritet i höghastighetsdesign?

Signalintegritet handlar i grunden om impedansmatchning. Faktorerna som påverkar impedansmatchning inkluderar signalkällarkitektur, utgångsimpedans, kabelkarakteristikimpedans, lastsidekarakteristik och kabeltopologi -arkitektur. Lösningen är * terminaTIon och justera kabelns topologi.

4. Hur förverkligas differentialkablar?

Kablarna till skillnadsparet har två punkter att vara uppmärksamma på. Den ena är att längden på de två linjerna ska vara så lång som möjligt, och den andra är att avståndet mellan de två linjerna (bestämt av differensimpedansen) alltid ska förbli konstant, det vill säga att hålla parallellt. Det finns två parallella lägen: det ena är att de två linjerna löper på samma sida vid sida-lager, och det andra är att de två linjerna löper på två intilliggande lager av de övre och nedre lagren. Generellt är den tidigare implementeringen sida vid sida vanligare.

5. Hur realiseras differentialkablar för klocksignalledning med endast en utgångsterminal?

Vill använda differentialkablar måste vara signalkälla och mottagaränden är också differentiell signal är meningsfull. Så det är omöjligt att använda differentialkablar för en klocksignal med endast en utgång.

6. Kan ett matchande motstånd läggas till mellan skillnadslinjeparen i mottagaränden?

Matchningsmotståndet mellan paret av differentiallinjer vid den mottagande änden läggs vanligtvis till, och dess värde bör vara lika med värdet på differentialimpedansen. Signalkvaliteten blir bättre.

7. Varför ska kopplingen av skillnadsparen vara närmast och parallell?

Kablarna för skillnadspar bör vara lämpligt nära och parallella. Den rätta höjden beror på differensimpedansen, som är en viktig parameter vid utformningen av skillnadspar. Parallelism krävs också för att upprätthålla konsistensen i differentialimpedansen. Om de två linjerna är antingen långt eller nära kommer differentialimpedansen att vara inkonsekvent, vilket påverkar signalintegritet och TIming -fördröjning.

8. Hur ska man hantera några teoretiska konflikter i själva ledningarna?

(1). I grund och botten är det rätt att separera moduler/nummer. Var noga med att inte korsa MOAT och inte låta strömförsörjningen och signalreturströmvägen växa för stor.

(2). Kristalloscillator är en simulerad oscilleringskrets med positiv återkoppling, och stabila oscillerande signaler måste uppfylla specifikationerna för slingförstärkning och fas, som är benägna att störas, även med markskyddsspår kanske inte helt kan isolera störningar. Och för långt bort kommer bullret på markplanet också att påverka den positiva återkopplingssvängningskretsen. Se därför till att göra kristalloscillatorn och chipet så nära som möjligt.

(3). Det finns faktiskt många konflikter mellan höghastighetsledningar och EMI-krav. Grundprincipen är emellertid att på grund av motståndskapacitansen eller Ferrite Bead som läggs till av EMI kan vissa elektriska egenskaper hos signalen inte orsakas att inte uppfylla specifikationerna. Därför är det bäst att använda tekniken för att ordna ledningar och PCB-stapling för att lösa eller minska EMI-problem, såsom höghastighetssignalfoder. Slutligen användes motståndskapacitans eller ferritpärlemetod för att minska skadan på signalen.

9. Hur löser man motsättningen mellan manuell kabeldragning och automatisk koppling av höghastighetssignaler?

Numera har de flesta av de automatiska kablageenheterna i starka kablar mjukvara satt begränsningar för att styra lindningsläget och antalet hål. EDA -företag varierar ibland kraftigt när det gäller att ställa in lindningsmotors kapacitet och begränsningar. Till exempel om det finns tillräckligt med begränsningar för att kontrollera hur serpenTIne -linjer vindar, om det finns tillräckligt med begränsningar för att kontrollera avståndet mellan skillnadspar, etc. Detta kommer att påverka om den automatiska ledningen från ledningarna kan överensstämma med designerns idé. Dessutom är svårigheten med manuell kabeldragning också absolut relaterad till lindningsmotorns förmåga. Till exempel trådens tryckförmåga, genom hålets tryckförmåga, och till och med tråden på kopparbeläggningens tryckförmåga och så vidare. Så, välj en kabel med stark slingrande motorförmåga, det är sättet att lösa.

10. Om testkupong.

Testkupongen används för att mäta om den karakteristiska impedansen för det PRODUCERADE kretskortet uppfyller designkraven med hjälp av Time Domain Reflectometer (TDR). I allmänhet är impedansen för kontroll en linje och skillnadspar i två fall. Därför bör linjebredden och linjeavståndet (om skillnaden) på testkupongen vara samma som linjen som styrs. Det viktigaste är platsen för jordningspunkten. För att minska induktansvärdet för jordledningen är jordpunkten för TDR -sonden vanligtvis mycket nära sondspetsen. Därför bör avståndet och metoden för mätning av signalpunkt och jordningspunkt på testkupongen överensstämma med den använda sonden.

11. I höghastighets-PCB-design kan det tomma området i signalskiktet vara kopparbelagt och hur man fördelar kopparbelagd på jordning och strömförsörjning av flera signallager?

I allmänhet är det i det tomma området kopparbeläggning mestadels jordat. Var bara uppmärksam på avståndet mellan koppar och signalledningen när koppar appliceras bredvid höghastighetssignalledningen, eftersom koppar som appliceras kommer att minska linjens karakteristiska impedans. Var också försiktig så att du inte påverkar den karakteristiska impedansen för andra lager, som i den dubbla stripline -konstruktionen.

12. Kan signalledningen ovanför strömförsörjningsplanet användas för att beräkna den karakteristiska impedansen med hjälp av mikrostriplinjemodellen? Kan signalen mellan strömförsörjningen och markplanet beräknas med en bandlinjemodell?

Ja, både kraftplanet och markplanet måste betraktas som referensplan vid beräkning av den karakteristiska impedansen. Till exempel fyrskiktsskiva: översta lagret-kraftlagret-skiktet-det nedre lagret. I detta fall är modellen för topplagrets ledningsegenskapsimpedans en mikrostriplinjemodell med kraftplan som referensplan.

13. Kan testpunkter som genereras automatiskt av mjukvara på PCB med hög densitet uppfylla testkraven för massproduktion i allmänhet?

Om testpunkterna som genereras automatiskt av allmän programvara kan uppfylla testbehovet beror på om specifikationerna för de tillagda testpunkterna uppfyller testmaskinens krav. Dessutom, om ledningarna är för täta och specifikationen för att lägga till testpunkter är strikta, kanske det inte går att automatiskt lägga till testpunkter till varje sektion av linjen, naturligtvis måste du manuellt slutföra testplatsen.

14. Kommer tillägget av testpunkter att påverka kvaliteten på höghastighetssignaler?

Om det påverkar signalkvaliteten beror på hur testpunkterna läggs till och hur snabb signalen är. I grund och botten kan ytterligare testpunkter (inte via eller DIP -stift som testpunkter) läggas till linjen eller dras ut ur linjen. Den förra motsvarar att lägga till en mycket liten kondensator på linjen, den senare är en extra gren. Båda dessa två förhållanden har mer eller mindre inflytande på höghastighetssignaler, och graden av inflytande är relaterad till signalens frekvenshastighet och kanthastighet. Påverkan kan erhållas genom simulering. I princip, ju mindre testpunkten är, desto bättre (naturligtvis för att uppfylla testmaskinens krav) desto kortare gren, desto bättre.

15. Ett antal PCB -system, hur man ansluter marken mellan brädorna?

När signalen eller strömförsörjningen mellan varje kretskort är ansluten till varandra, till exempel har ett kort strömförsörjning eller signal till B -kort, måste det finnas lika mycket ström från golvflödet tillbaka till A -kort (detta är Kirchoff nuvarande lag). Strömmen i detta lager kommer att hitta tillbaka till den lägsta impedansen. Därför bör antalet stift som tilldelas formationen inte vara för lågt vid varje gränssnitt, vare sig kraft- eller signalanslutning, för att minska impedansen och därmed minska formationsbrus. Det är också möjligt att analysera hela strömslingan, särskilt den större delen av strömmen, och justera anslutningen av marken eller marken för att styra strömmen (till exempel för att skapa en låg impedans på ett ställe så att de flesta av strömmen flödar genom den platsen), vilket minskar påverkan på andra känsligare signaler.