Маҳорати тарҳрезии схемаи PCB-и баландбасомад кадомҳоянд?

Ин тарҳ аз PCB-басомади баланд раванди мураккаб аст ва омилҳои зиёд метавонанд бевосита ба кори схемаи баландбасомад таъсир расонанд. Тарҳрезии ноқилҳои басомади баланд барои тамоми тарҳ хеле муҳим аст. Даҳ маслиҳати зерин барои тарҳрезии схемаи баландбасомади PCB махсусан тавсия дода мешавад:

ipcb

1. Ноқилҳои тахтаи бисёрқабата

Схемаҳои басомади баланд одатан интегратсияи баланд ва зичии баланди ноқилҳо доранд. Истифодаи тахтаҳои бисёрқабата на танҳо барои кашидани сим зарур аст, балки воситаи самараноки кам кардани халалҳо мебошад. Дар марҳилаи Layout PCB, интихоби оқилонаи андозаи тахтаи чопшуда бо шумораи муайяни қабатҳо метавонад қабати мобайниро барои насб кардани сипар пурра истифода барад, заминсозии наздиктаринро беҳтар дарк кунад ва индуктивии паразитиро самаранок коҳиш диҳад ва сигналро кӯтоҳ кунад. дарозии интиқол, дар ҳоле ки ҳанӯз ҳам калон нигоҳ дошта мешавад. Ҳамаи ин усулҳо барои эътимоднокии занҷирҳои басомади баланд, ба монанди кам кардани амплитудаи интерференсияи салиб сигнал муфиданд. Баъзе маълумотхо нишон медиханд, ки хангоми истифода бурдани як материал, садои тахтаи чоркабата назар ба тахтаи дутарафа 20 дБ пасттар аст. Бо вуҷуди ин, мушкилот низ вуҷуд дорад. Шумораи нимқабатҳои PCB ҳар қадар зиёд бошад, раванди истеҳсолот ҳамон қадар мураккабтар мешавад ва арзиши воҳид ҳамон қадар баландтар аст. Ин аз мо талаб мекунад, ки ҳангоми иҷрои тарҳбандии PCB тахтаҳои PCB-ро бо шумораи мувофиқи қабатҳо интихоб кунем. Банақшагирии оқилонаи тарҳбандии ҷузъҳо ва барои анҷом додани тарроҳӣ қоидаҳои дурусти ноқилро истифода баред.

2. Дар байни кунҷҳои дастгоҳҳои электронии баландсуръат сурб ҳар қадар камтар бошад, ҳамон қадар беҳтар аст

Сими пешбари ноқилҳои ноқилҳои басомади баланд барои қабул кардани хати пурраи рост, ки бояд гардиш карда шавад, беҳтар аст. Онро бо хати шикастаи 45-дарача ё камони даврашакл табдил додан мумкин аст. Ин талабот танҳо барои беҳтар кардани устувории устувории фолгаи мис дар схемаҳои басомади паст истифода мешавад, дар ҳоле ки дар схемаҳои басомади баланд ин талабот иҷро карда мешавад. Як талабот метавонад партови беруна ва пайвасти мутақобилаи сигналҳои басомади баландро коҳиш диҳад.

3. Дар байни пинҳои дастгоҳи схемаи баландбасомад ҳар қадар кӯтоҳтар бошад, ҳамон қадар беҳтар аст

Шиддати радиатсияи сигнал ба дарозии пайгирии хати сигнал мутаносиб аст. Чӣ қадаре ки барандаи сигнали басомади баланд дарозтар бошад, пайваст кардани ҷузъҳои ба он наздик осонтар мешавад. Аз ин рӯ, барои соати сигнал, осциллятори кристалл, маълумоти DDR, хатҳои LVDS, хатҳои USB, хати HDMI ва дигар хатҳои сигнали басомади баланд то ҳадди имкон кӯтоҳ бошанд.

4. Дар байни пинҳои дастгоҳи схемаи басомади баланд ҳар қадар қабати сурб камтар иваз шавад, ҳамон қадар беҳтар аст

Ба истилоҳ “тағйирёбии байниқабатҳои роҳҳо ҳар қадар камтар бошад, ҳамон қадар беҳтар” маънои онро дорад, ки ҳар қадар камтар vias (Via) дар раванди пайвасти ҷузъҳо истифода мешавад, ҳамон қадар беҳтар аст. Ба гуфтаи тараф, як тавассути метавонад иқтидори тақсимшудаи 0.5pF-ро ба даст орад ва кам кардани шумораи vias метавонад суръатро ба таври назаррас афзоиш диҳад ва эҳтимолияти хатогиҳои маълумотро коҳиш диҳад.

5. Диққат диҳед, ки ба «кроссталк», ки хати сигнал дар масири наздики параллелӣ ҷорӣ кардааст

Ноқилҳои занҷири баландбасомад бояд ба «кроссталк», ки тавассути масири наздики параллели хатҳои сигнал ба вуҷуд омадаанд, диққат диҳад. Crosstalk ба падидаи пайвастшавӣ байни хатҳои сигнал, ки мустақиман пайваст нестанд, ишора мекунад. Азбаски сигналҳои басомади баланд дар шакли мавҷҳои электромагнитӣ дар хати интиқол интиқол дода мешаванд, хати сигнал ҳамчун антенна амал мекунад ва энергияи майдони электромагнитӣ дар атрофи хати интиқол паҳн мешавад. Сигналҳои садои номатлуб дар натиҷаи пайвастшавии мутақобилаи майдонҳои электромагнитӣ байни сигналҳо ба вуҷуд меоянд. Кроссталк (Crosstalk) номида мешавад. Параметрҳои қабати PCB, фосилаи хатҳои сигнал, хусусиятҳои электрикии охири ронанда ва охири қабулкунанда ва усули қатъи хати сигнал ҳама ба муқовимат таъсири муайян доранд. Аз ин рӯ, барои кам кардани алоқаи байни сигналҳои басомади баланд ҳангоми васл кардани ноқилҳо ба қадри имкон амалҳои зеринро иҷро кардан лозим аст:

Агар фазои ноқилҳо иҷозат диҳад, ворид кардани сими заминӣ ё ҳавопаймои заминӣ байни ду сим бо ҷиддии ҷиддитар метавонад дар изолятсия нақш бозад ва байниҳамдигарро коҳиш диҳад. Вақте ки дар фазое, ки дар атрофи хати сигнал мавҷуд аст, майдони электромагнитӣ бо вақт тағйир меёбад, агар паҳншавии параллелӣ пешгирӣ карда нашавад, метавонад дар тарафи муқобили хати сигнали параллелӣ як майдони калони “замин” ҷойгир карда шавад, то халалро хеле кам кунад.

Дар асоси шарте, ки фосилаи ноқилҳо иҷозат медиҳад, фосилаи байни хатҳои сигнали ҳамсояро зиёд кунед, дарозии параллели хатҳои сигналро кам кунед ва кӯшиш кунед, ки хати соатро ба хати сигнали асосӣ ба ҷои параллел перпендикуляр созед. Агар пайвасти ноқилҳои параллелӣ дар як қабат қариб ногузир бошад, дар ду қабати ҳамшафат, самтҳои ноқилҳо бояд ба ҳамдигар перпендикуляр бошанд.

Дар схемаҳои рақамӣ, сигналҳои соатҳои муқаррарӣ сигналҳои тағирёбии канори зуд мебошанд, ки байниҳамдигарии баланди беруна доранд. Аз ин рӯ, дар тарҳ, хати соат бояд бо хати заминӣ иҳота карда шавад ва сӯрохиҳои бештари хати заминӣ зада шавад, то иқтидори тақсимшударо кам кунад ва ба ин васила пахши байниҳамдигарро коҳиш диҳад. Барои соатҳои сигнали басомади баланд, кӯшиш кунед, ки сигналҳои соати дифференсиалии пастшиддатро истифода баред ва ҳолати заминиро печонед ва ба якпорчагии шкалаи замини баста диққат диҳед.

Терминали вуруди истифоданашуда набояд боздошта шавад, балки ба замина гузошта шавад ё ба манбаи барқ ​​пайваст карда шавад (таъмини барқ ​​​​инчунин дар ҳалқаи сигнали басомади баланд асоснок карда мешавад), зеро хати таваққуфшуда метавонад ба мавҷгири интиқолдиҳанда баробар бошад ва заминсозӣ метавонад монеъ шавад. партоб. Амалия исбот кардааст, ки истифода бурдани ин усул барои бартараф кардани муомилаи байниҳамдигарӣ баъзан метавонад натиҷаи фаврӣ диҳад.

6. Ба сими таъминоти барқи блоки микросхемаи интегралӣ конденсатори ҷудокунии басомади баландро илова кунед

Як конденсатори ҷудокунии басомади баланд ба пинҳи таъминоти қувваи ҳар як блоки микросхемаи интегралӣ дар наздикӣ илова карда мешавад. Баланд бардоштани конденсатори ҷудошавии басомади баланд аз пинҳои таъминоти барқ ​​метавонад дахолати гармоникаи баландбасомадро дар пинҳои таъминоти барқ ​​​​ба таври муассир рафъ кунад.

7. Сими заминии сигнали рақамии басомади баланд ва сими заминии сигнали аналогиро ҷудо кунед

Вақте ки сими заминии аналогӣ, сими рақамии заминӣ ва ғайра ба сими заминии ҷамъиятӣ пайваст карда мешавад, барои пайваст кардан ё мустақиман ҷудо кардан ва ҷои мувофиқро барои пайваст кардани як нуқта интихоб кунед. Потенсиали заминии сими заминии сигнали рақамии басомади баланд умуман номувофиқ аст. Аксар вақт байни ин ду фарқияти муайяни шиддат вуҷуд дорад. Ғайр аз он, сими заминии сигнали рақамии басомади баланд аксар вақт ҷузъҳои гармоникии сигнали басомади баландро дар бар мегирад. Вақте ки сими заминии рақамии сигнал ва сими заминии аналогии сигнал мустақиман пайваст карда мешавад, гармоникаи сигнали басомади баланд ба сигнали аналогӣ тавассути пайвасти сими заминӣ халал мерасонад. Аз ин рӯ, дар шароити муқаррарӣ, сими заминии сигнали рақамии басомади баланд ва сими заминии сигнали аналогӣ бояд ҷудо карда шавад ва усули пайвасти ягонаи нуқта метавонад дар ҷои мувофиқ ё усули баландсуръат истифода шавад. Пайвастшавӣ ба чӯбчаи магнитии басомад метавонад истифода шавад.

8. Аз ҳалқаҳое, ки тавассути ноқилҳо ба вуҷуд омадаанд, канорагирӣ кунед

Ҳама навъҳои сигналҳои басомади баланд набояд то ҳадди имкон ҳалқа ташкил кунанд. Агар он ногузир бошад, майдони ҳалқа бояд то ҳадди имкон хурд бошад.

9. Бояд мутобиқати импеданси сигналро таъмин намояд

Дар раванди интиқоли сигнал, вақте ки импеданс мувофиқат намекунад, сигнал дар канали интиқол инъикос меёбад ва инъикос сигнали синтезшуда боиси болоравии изофӣ мегардад, ки сигнал дар наздикии ҳадди мантиқӣ тағйир меёбад.

Роҳи асосии бартараф кардани инъикос ин мувофиқ кардани импеданси сигнали интиқол мебошад. Азбаски фарқияти байни муқовимати сарборӣ ва муқовимати хоси хати интиқол ҳар қадар зиёдтар бошад, инъикоси он зиёдтар аст, бинобар ин муқовимати хоси хати интиқоли сигнал бояд то ҳадди имкон ба импеданси сарборӣ баробар карда шавад. Дар айни замон, лутфан қайд кунед, ки хати интиқоли PCB наметавонад тағироти ногаҳонӣ ё кунҷҳо дошта бошад ва кӯшиш кунед, ки импеданси ҳар як нуқтаи хати интиқолро муттасил нигоҳ доред, вагарна дар байни қисмҳои гуногуни хати интиқол инъикосҳо ба амал меоянд. Ин талаб мекунад, ки ҳангоми пайваст кардани ноқилҳои баландсуръати PCB қоидаҳои зерини пайвастшавӣ риоя карда шаванд:

Қоидаҳои пайвасти USB. Масири дифференсиалии сигнали USB-ро талаб мекунад, паҳнои хат 10 мил, фосилаи сатр 6 мил ва хати замин ва фосилаи хати сигнал 6 мил аст.

Қоидаҳои пайвасти HDMI. Масири дифференсиалии сигнали HDMI талаб карда мешавад, паҳнои хат 10 мил, фосилаи сатр 6 мил ва фосила байни ҳар ду маҷмӯи ҷуфтҳои сигнали дифференсиалии HDMI аз 20 мил зиёд аст.

Қоидаҳои интиқоли ноқилҳои LVDS. Масири дифференсиалии сигнали LVDS-ро талаб мекунад, паҳнои хат 7 мил, фосилаи сатр 6 мил аст, ҳадаф назорат кардани импеданси дифференсиалии сигнали HDMI то 100+-15% Ом аст

Қоидаҳои сими DDR. Изҳои DDR1 сигналҳоро талаб мекунанд, ки ба қадри имкон аз сӯрохиҳо нагузаранд, хатҳои сигнал паҳнои якхелаанд ва хатҳо яксон ҷойгиранд. Нишонҳо бояд ба принсипи 2Вт мувофиқат кунанд, то ки байни сигналҳоро кам кунанд. Барои дастгоҳҳои баландсуръати DDR2 ва болотар, маълумоти басомади баланд низ талаб карда мешавад. Барои таъмини мутобиқати импеданси сигнал, хатҳо баробар дарозӣ доранд.

10. Кафолати якпорчагии интиқол

Якпорчагии интиқоли сигналро нигоҳ доред ва “падидаи ҷаҳиши замин”-ро, ки дар натиҷаи тақсимшавии замин ба вуҷуд омадааст, пешгирӣ кунед.