Mga pamamaraan at kasanayan sa disenyo ng PCB

1. Paano pumili Board ng PCB?

Ang pagpili ng board ng PCB ay dapat matugunan ang mga kinakailangan sa disenyo at mass production at gastos ng balanse sa pagitan. Kasama sa mga kinakailangan sa disenyo ang mga bahagi ng elektrikal at mekanikal. Kadalasang mahalaga ito kapag nagdidisenyo ng napakabilis na mga board ng PCB (mga frequency na mas malaki kaysa sa GHz). Halimbawa, ang materyal na fr-4 na karaniwang ginagamit ngayon ay maaaring hindi angkop dahil ang pagkawala ng dielectric sa maraming GHz ay ​​may mahusay na epekto sa pagpapalambing ng signal. Sa kaso ng kuryente, bigyang pansin ang pare-pareho ng dielectric at pagkawala ng dielectric sa dinisenyo na dalas.

ipcb

2. Paano maiiwasan ang pagkagambala ng mataas na dalas?

Ang pangunahing ideya ng pag-iwas sa pagkagambala ng mataas na dalas ay upang mabawasan ang pagkagambala ng mataas na dalas ng signal electromagnetic field, na kilala rin bilang Crosstalk. Maaari mong dagdagan ang distansya sa pagitan ng mataas na bilis ng signal at ng analog signal, o magdagdag ng mga ground guard / shunt na mga bakas sa analog signal. Bigyang pansin din ang digital ground sa pagkagambala ng ingay sa lupa.

3. Paano malutas ang problema ng integridad ng signal sa mataas na bilis na disenyo?

Ang integridad ng signal ay karaniwang isang bagay ng pagtutugma ng impedance. Ang mga salik na nakakaapekto sa pagtutugma ng impedance ay kasama ang arkitektura ng mapagkukunan ng signal, impedance ng output, impedance ng katangian ng cable, katangian ng pag-load sa gilid, at arkitektura ng topology ng cable. Ang solusyon ay * terminaTIon at ayusin ang topology ng cable.

4. Paano mapagtanto ang mga magkakaibang kable?

Ang mga kable ng pares ng pagkakaiba ay may dalawang puntos na dapat bigyang pansin. Ang isa ay ang haba ng dalawang linya ay dapat hangga’t maaari, at ang iba pa ay ang distansya sa pagitan ng dalawang linya (na natutukoy ng pagkakaiba ng impedance) ay dapat na laging manatiling pare-pareho, iyon ay, upang mapanatili ang parallel. Mayroong dalawang magkatulad na mode: ang isa ay ang dalawang linya na tumatakbo sa parehong tabi-tabi na layer, at ang isa pa ay tumatakbo ang dalawang linya sa dalawang katabing mga layer ng itaas at mas mababang mga layer. Pangkalahatan, ang dating pagpapatupad ng tabi-tabi ay mas karaniwan.

5. Paano mapagtanto ang mga kaugalian na kable para sa linya ng signal ng orasan na may isang output terminal lamang?

Nais na gumamit ng kaugalian na mga kable ay dapat na mapagkukunan ng signal at ang pagtanggap ng wakas ay nagkakaiba rin ng signal ng kaugalian. Kaya imposibleng gumamit ng mga kaugalian na kable para sa isang signal ng orasan na may isang output lamang.

6. Maaari bang idagdag ang isang katugmang pagtutol sa pagitan ng mga pares ng linya ng pagkakaiba sa pagtanggap?

Ang pagtutugma ng paglaban sa pagitan ng pares ng mga linya ng kaugalian sa pagtanggap ng dulo ay karaniwang idinagdag, at ang halaga nito ay dapat na katumbas ng halaga ng kaugalian na impedance. Ang kalidad ng signal ay magiging mas mahusay.

7. Bakit dapat ang mga kable ng mga pares ng pagkakaiba ay pinakamalapit at magkapareho?

Ang mga kable ng mga pares ng pagkakaiba ay dapat na naaangkop na malapit at parallel. Ang tamang taas ay dahil sa pagkakaiba-iba ng impedance, na isang mahalagang parameter sa pagdidisenyo ng mga pares ng pagkakaiba. Kinakailangan din ang paralelismo upang mapanatili ang pagkakapare-pareho ng kaugalian na impedance. Kung ang dalawang linya ay alinman sa malayo o malapit, ang kaugalian na impedance ay magiging hindi naaayon, na nakakaapekto sa integridad ng signal at pagkaantala ng TIming.

8. Paano makitungo sa ilang mga teoretikal na salungatan sa aktwal na mga kable?

(1). Talaga, tama na paghiwalayin ang mga module / numero. Dapat mag-ingat na hindi tumawid sa MOAT at huwag hayaang ang suplay ng kuryente at signal na bumalik sa kasalukuyang landas ay lumaki ng masyadong malaki.

(2). Ang Crystal oscillator ay isang simulate positibong feedback na oscillating circuit, at ang matatag na mga signal ng oscillating ay dapat na matugunan ang mga pagtutukoy ng loop gain at phase, na madaling kapitan ng panghihimasok, kahit na ang mga bakas ng ground guard ay maaaring hindi ganap na ihiwalay ang pagkagambala. At masyadong malayo, ang ingay sa ground plane ay makakaapekto rin sa positibong feedback oscillation circuit. Samakatuwid, tiyaking gawin ang kristal oscillator at maliit na tilad hangga’t maaari.

(3). Sa katunayan, maraming mga salungatan sa pagitan ng mga high-speed na kable at mga kinakailangan sa EMI. Gayunpaman, ang pangunahing prinsipyo ay dahil sa ang capacitance ng paglaban o Ferrite Bead na idinagdag ng EMI, ang ilang mga katangian ng elektrikal ng signal ay hindi maaaring maging sanhi upang mabigo upang matugunan ang mga pagtutukoy. Samakatuwid, pinakamahusay na gamitin ang pamamaraan ng pag-aayos ng mga kable at paglalagay ng PCB upang malutas o mabawasan ang mga problema sa EMI, tulad ng high-speed signal lining. Sa wakas, ginamit ang resistor capacitance o Ferrite Bead na pamamaraan upang mabawasan ang pinsala sa signal.

9. Paano malutas ang pagkakasalungatan sa pagitan ng manu-manong mga kable at awtomatikong mga kable ng mga signal na may bilis na bilis?

Ngayon, ang karamihan sa mga awtomatikong aparato sa paglalagay ng kable sa malakas na software ng paglalagay ng kable ay nagtakda ng mga hadlang upang makontrol ang paikot-ikot na mode at ang bilang ng mga butas. Ang mga kumpanya ng EDA minsan ay malawak na nag-iiba sa pagtatakda ng mga kakayahan at hadlang ng paikot-ikot na mga engine. Halimbawa, kung may sapat na mga hadlang upang makontrol kung gaano hangin ang mga linya ng serpen, kung may sapat na mga hadlang upang makontrol ang spacing ng mga pares ng pagkakaiba, atbp. Maaapektuhan nito kung ang awtomatikong mga kable sa labas ng mga kable ay maaaring sumunod sa ideya ng taga-disenyo. Bilang karagdagan, ang kahirapan ng pagsasaayos ng manu-manong mga kable ay ganap ding nauugnay sa kakayahan ng paikot-ikot na engine. Halimbawa Kaya, pumili ng isang cabler na may malakas na kakayahang paikot-ikot na engine, ito ang paraan upang malutas.

10. Tungkol sa Kupon sa Pagsubok.

Ginamit ang Test Kupon upang sukatin kung ang katangian na impedance ng PRODUCED PCB board ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa disenyo sa pamamagitan ng paggamit ng Time Domain Reflectometer (TDR). Pangkalahatan, ang impedance upang makontrol ang solong linya at pagkakaiba ng pares ng dalawang mga kaso. Samakatuwid, ang lapad ng linya at spacing ng linya (kung naiiba) sa Test Kupon ay dapat na kapareho ng linya na kinokontrol. Ang pinakamahalagang bagay ay ang lokasyon ng grounding point. Upang mabawasan ang halaga ng inductance ng ground lead, ang ground point ng TDR probe ay karaniwang napakalapit sa tip ng probe. Samakatuwid, ang distansya at pamamaraan ng pagsukat ng signal point at grounding point sa pagsubok na Kupon ay dapat na sumunod sa ginamit na pagsisiyasat.

11. Sa mataas na bilis na disenyo ng PCB, ang blangko na lugar ng layer ng signal ay maaaring pinahiran ng tanso, at kung paano ipamahagi ang tanso na pinahiran sa saligan at suplay ng kuryente ng maraming mga layer ng signal?

Pangkalahatan sa blangko na lugar ng patong na tanso ang karamihan sa kaso ay na-grounded. Bigyang pansin lamang ang distansya sa pagitan ng tanso at ng linya ng signal kapag ang tanso ay inilapat sa tabi ng linya ng signal na may bilis, dahil ang inilapat na tanso ay magbabawas ng katangian na impedance ng linya. Mag-ingat din na hindi maapektuhan ang katangian na impedance ng iba pang mga layer, tulad ng sa dalwang konstruksyon ng stripline.

12. Maaari bang magamit ang linya ng signal sa itaas ng eroplano ng suplay ng kuryente upang makalkula ang katangian na impedance gamit ang modelo ng linya ng microstrip? Maaari bang makalkula ang signal sa pagitan ng supply ng kuryente at ng eroplano sa lupa gamit ang isang modelo ng linya ng laso?

Oo, kapwa ang eroplano ng kuryente at ang eroplano sa lupa ay dapat isaalang-alang bilang mga eroplano na sanggunian kapag kinakalkula ang katangian na impedance. Halimbawa, board ng apat na layer: tuktok na layer – layer ng kuryente – stratum – ilalim na layer. Sa kasong ito, ang modelo ng impedance na katangian ng mga kable sa tuktok na layer ay isang modelo ng linya ng microstrip na may kapangyarihan na eroplano bilang sanggunian na eroplano.

13. Maaari bang awtomatikong mabuo ang mga puntos ng pagsubok ng software sa PCB na may mataas na density na matugunan ang mga kinakailangan sa pagsubok ng produksyon ng masa sa pangkalahatan?

Kung ang mga puntos ng pagsubok na awtomatikong nabuo ng pangkalahatang software ay maaaring matugunan ang mga pangangailangan sa pagsubok ay nakasalalay sa kung ang mga pagtutukoy ng mga idinagdag na mga puntos ng pagsubok ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng makina sa pagsubok. Bilang karagdagan, kung ang mga kable ay masyadong siksik at ang detalye ng pagdaragdag ng mga puntos ng pagsubok ay mahigpit, maaaring hindi ito awtomatikong magdagdag ng mga puntos ng pagsubok sa bawat seksyon ng linya, siyempre, kailangan mong manu-manong makumpleto ang lugar ng pagsubok.

14. Makakaapekto ba ang pagdaragdag ng mga puntos ng pagsubok sa kalidad ng mga signal na may bilis?

Kung nakakaapekto ba ito sa kalidad ng signal ay nakasalalay sa kung paano idinagdag ang mga puntos ng pagsubok at kung gaano kabilis ang signal. Talaga, ang mga karagdagang puntos ng pagsubok (hindi sa pamamagitan ng o DIP pin bilang mga puntos ng pagsubok) ay maaaring idagdag sa linya o hinugot mula sa linya. Ang dating ay katumbas ng pagdaragdag ng isang napakaliit na capacitor sa linya, ang huli ay isang labis na sangay. Parehong ng dalawang kundisyon na ito ay may higit o mas kaunting impluwensya sa mga high-speed signal, at ang antas ng impluwensya ay nauugnay sa bilis ng dalas at edge rate ng signal. Ang impluwensya ay maaaring makuha sa pamamagitan ng simulation. Sa prinsipyo, mas maliit ang test point, mas mabuti (syempre, upang matugunan ang mga kinakailangan ng test machine) mas maikli ang sangay, mas mabuti.

15. Ang isang bilang ng PCB system, kung paano ikonekta ang lupa sa pagitan ng mga board?

Kapag ang signal o supply ng kuryente sa pagitan ng bawat PCB board ay konektado sa bawat isa, halimbawa, Ang isang board ay mayroong supply ng kuryente o signal sa B board, dapat mayroong isang pantay na halaga ng kasalukuyang mula sa floor flow na pabalik sa A board (ito ay Kirchoff kasalukuyang batas). Ang kasalukuyang sa layer na ito ay mahahanap ang paraan pabalik sa pinakamababang impedance. Samakatuwid, ang bilang ng mga pin na nakatalaga sa pagbuo ay hindi dapat masyadong mababa sa bawat interface, alinman sa koneksyon ng kapangyarihan o signal, upang mabawasan ang impedance at sa gayon mabawasan ang ingay ng pormasyon. Posible ring pag-aralan ang buong kasalukuyang loop, lalo na ang mas malaking bahagi ng kasalukuyang, at ayusin ang koneksyon ng lupa o lupa upang makontrol ang daloy ng kasalukuyang (halimbawa, upang lumikha ng isang mababang impedance sa isang lugar upang ang karamihan ay ng kasalukuyang dumadaloy sa lugar na iyon), binabawasan ang epekto sa iba pang mga mas sensitibong signal.