Mabilis na PCB Ang disenyo ay tumutukoy sa anumang disenyo kung saan ang integridad ng signal ay nagsisimulang maapektuhan ng mga pisikal na katangian ng PCB, tulad ng layout, packaging, interconnect, at layer stacking. Bukod dito, kapag sinimulan mo ang pagdidisenyo ng mga board at nakatagpo ng mga problema tulad ng pagkaantala, crosstalk, repleksyon, o paglabas, papasok ka sa larangan ng disenyo ng PCB na may bilis.

Ang pagtuon sa mga isyung ito ay ginagawang kakaiba ang disenyo ng matulin na bilis. Maaari kang magamit sa pagdidisenyo ng isang simpleng PCB na nakatuon sa paglalagay ng bahagi at mga kable. Gayunpaman, kapag gumagamit ng mga disenyo ng matulin, mas mahalaga na isaalang-alang ang mga kadahilanan tulad ng kanilang distansya mula sa signal, ang lapad ng signal, kung saan sila nakalagay at kung anong uri ng track ang mga ito. Ang koneksyon. Bukod dito, sa pag-iisip ng mga kadahilanang ito, maaabot nito ang isang mas mataas na antas sa iyong proseso ng disenyo ng PCB.

Mataas na bilis ng mga kasanayan sa disenyo ng PCB

1. Alamin ang disenyo ng software na nag-aalok ng mga advanced na pagpipilian

Kailangan nito ng maraming kumplikadong pag-andar na idinisenyo sa CAD software nang may bilis. Gayundin, maaaring walang maraming mga programa para sa mga amateur, at madalas na walang mga advanced na pagpipilian batay sa Web suite. Samakatuwid, kailangan mo ng isang mas mahusay na pag-unawa sa mga malakas na tool ng CAD.

2. Mga Highway

Pagdating sa mga kable na mataas ang bilis, kailangang maunawaan ng mga taga-disenyo ang mga patakaran para sa pangunahing mga kable, kabilang ang hindi pagputol ng mga koneksyon sa lupa at panatilihing maikli ang mga kable. Samakatuwid, pigilan ang crosstalk sa isang tiyak na distansya sa digital line at kalasag ang lahat ng mga generator ng pagkagambala upang hindi makapinsala sa integridad ng signal.

3. Pag-cabling na may kontrol sa impedance

Para sa ilang mga signal ng tungkol sa 40-120 ohms, nangangailangan ito ng pagtutugma ng impedance. Ang cue para sa pagtutugma ng katangian na impedance ay ang antena at maraming mga pares ng pagkakaiba.

Mahalagang maunawaan ng taga-disenyo kung paano makalkula ang lapad ng linya at ang mga kinakailangang halaga ng impedance para sa paglalamina. Kung ang halaga ng impedance ay hindi tama, ang signal ay maaaring malubhang apektado, na magreresulta sa katiwalian ng data.

4. Ang haba ng pagtutugma ng bakas

Maraming mga linya sa high-speed memory bus at interface bus. Ang mga linya na ito ay maaaring gumana sa napakataas na mga frequency, kaya’t mahalaga na ang mga signal ay sabay na naglalakbay mula sa pagpapadala ng dulo hanggang sa pagtanggap. Bilang karagdagan, nangangailangan ito ng isang tampok na tinatawag na pagtutugma ng haba. Samakatuwid, ang pinakakaraniwang pamantayan ay tumutukoy sa mga halaga ng pagpapaubaya na kailangang tumugma sa haba.

5. I-minimize ang lugar ng loop

Ang mga taga-disenyo ng PCB na may bilis ay kailangang malaman ang ilang mga tip, ang mga signal ng mataas na dalas ay maaaring maging sanhi ng EMI, EMC at iba pang mga problema. Samakatuwid, kailangan nilang sundin ang mga pangunahing alituntunin, tulad ng pagkakaroon ng tuluy-tuloy na saligan at pagbawas ng lugar ng loop sa pamamagitan ng pag-optimize sa kasalukuyang landas ng pagbalik ng kawad, at paglalagay ng maraming mga butas ng tahi.

Mga bagay na nangangailangan ng pansin sa mataas na bilis na disenyo ng PCB

Napakahalaga ng layout ng PCB

Nang walang pag-aalinlangan, ang mahusay na pagmamanupaktura ng PCB sa mga bilis ng takbo ay mahalaga sa huling resulta. Gayunpaman, ang layout ng PCB ay hindi isinasaalang-alang sa unang lugar. Samakatuwid, magkakaroon ito ng isang makabuluhang epekto sa disenyo upang makamit ang mga kinakailangang pag-andar at matagumpay na pagmamanupaktura ng PCB, tulad ng pagpaplano sa mataas na antas at pagsunod sa mga mahahalagang salik. Bilang karagdagan, kailangan mong tugunan ang ilang mga isyu bago ang layout ng PCB, tulad ng mga kasanayan sa disenyo ng pagmamanupaktura (DFM) at mga karagdagang pagsasaalang-alang para sa mga kinakailangang bilis ng PCB.

Ang hindi magandang layout ay maaaring maging sanhi ng mga problema sa pagganap kapag nagsisimula sa pagsubok o kapag ginamit sa paggawa ng PCB. Upang gawing mas masahol pa ang mga bagay, ang pangangailangan upang suriin ang mga pagkabigo ng PCB o mga isyu sa pagganap at muling pagsamahin ang layout ng prototype na nangangailangan ng mas maraming gastos at oras upang muling idisenyo o muling pagbuo.

Mga tala para sa disenyo ng PCB

Sa pagsasagawa, ang mga bilis ng disenyo ng PCB ay may maraming mga limitasyon para sa mga tagadisenyo, dahil kailangan mong matugunan ang iba’t ibang bilis ng signal at iba pang mga kinakailangan sa disenyo. Samakatuwid, upang makamit ang mataas na bilis na disenyo ng circuit board na ipinakita sa ibaba, ang ilang mga kadahilanan ay kailangang isaalang-alang:

Paalala sa iskema: Alam na ang isang mahusay na eskematiko ay maaaring maglatag ng isang mahusay na pundasyon para sa disenyo ng PCB. Samakatuwid, nakasalalay sa kung ikaw ay isang taga-disenyo ng PCB o isang de-koryenteng inhinyero, ang diagram ng eskematiko ay maaaring tratuhin nang iba. Sa pangkalahatan, tinatrato nito ang isang eskematiko bilang isang paraan ng komunikasyon na maaaring maiugnay sa isang circuit board. Ngunit ang mga eskematiko ay maaaring gumawa ng isang malaking pagkakaiba sa pag-aayos at paglalahad ng iyong mga disenyo ng mataas na bilis. Samakatuwid, hangga’t maaari ang impormasyon na magagamit sa disenyo ng eskematiko, tulad ng haba ng kawad, kinakailangang paglalagay ng sangkap, impormasyon ng tagagawa ng PCB, at iba pa.

Pagsasaayos ng haba ng bakas: Kapag gumagamit ng isang high-speed interface, kailangan mong ayusin ang haba ng bakas upang mai-synchronize ang paghahatid ng signal sa linya ng data. Gayunpaman, ang interface ay maaaring mabigo sa maximum na dalas, o maaaring hindi ito gumana sa lahat dahil hindi ito na-synchronize. Bukod dito, mas mataas ang dalas ng interface, mas mataas ang haba ng mga kinakailangan sa pagtutugma. Samakatuwid, sa kaso ng mga parallel interface, kailangan mo lamang ayusin ang haba ng lahat ng mga linya. Mahalagang siguraduhin na ayusin ang haba ng mga linya na ito upang makuha ang nais na haba sa isang hanay ng mga signal.

Mga materyales at kinakailangan sa PCB para sa mataas na bilis ng pag-stack: Maaapektuhan nito ang iyong disenyo ng mataas na bilis, tulad ng istraktura ng stacking ng layer at materyal ng PCB.

Diskarte sa pagkakalagay ng mataas na bilis: Dahil ang pagpapalit ng laki ng pad at clearance ng sangkap ay pinapakinabangan ang haba ng koneksyon ng bilis, maaari itong idisenyo para sa mataas na bilis gamit ang iba’t ibang mga pamamaraan upang ma-optimize ang paglalagay ng bahagi at pagbutihin ang lugar ng pagsakop sa bahagi para sa mataas na bilis.

Mga magkakaibang pares at pagruruta sa haba ng linya: Mahalagang i-ruta ang mga pares na kaugalian sa mga disenyo ng matulin upang ang mga pares ng signal ay maaaring magkaroon nang sabay.

Crosstalk, kontrol sa impedance, at pagsasaalang-alang sa parallelism: Sa disenyo ng matulin na bilis, maraming mga kadahilanan na maaaring makaapekto sa iyong disenyo. Bilang karagdagan, may mga diskarteng isasaalang-alang, tulad ng kung paano mabawasan ang epekto sa disenyo.

Maunawaan ang mga linya ng laso at microstrip: Sa pangkalahatan, para sa mga disenyo ng mataas na bilis, nangangailangan ito ng maraming pamamaraan ng pagruruta. Kung ipapatupad ang pagruruta sa highway, kanais-nais na magkaroon ng isang mas mahusay na pag-unawa sa mga diskarte sa pagruruta ng strip at microstrip.

Ang paglalagay ng kable sa topology at pinakamahusay na mga kasanayan sa paglalagay ng kable: Karaniwan, kinakailangan ng isang tiyak na hugis o topolohiya kung ang mga landas ng circuit na kinakailangan para sa mabilis na paglalagay ng kable ay ipatupad. Gayundin, mahusay na galugarin ang iba’t ibang mga paraan upang subaybayan ang haba ng linya, makatakas, bumalik sa mga landas, atbp.

Mga Simulator: Para sa disenyo ng matulin, ang simulation ay may malaking pakinabang bago, habang, at pagkatapos magsimula ang layout. Samakatuwid, dapat kang magkaroon ng isang mas mahusay na pag-unawa sa PCB disenyo ng software upang malaman ang mga tip at trick para sa disenyo ng simulation.

Paano mo malalaman kung kailangan mo ng isang mataas na bilis na disenyo ng PCB?

1. Mayroon bang isang mabilis na interface sa board?

Ang isang mabilis na paraan upang malaman kung kailangan mong sundin ang mga alituntunin sa disenyo ng matulin ay upang suriin kung mayroon kang mga high-speed interface, tulad ng DDR, PCI-E, o kahit na mga interface ng video, tulad ng DVI, HDMI, atbp.

Ang lahat ng mga interface na ito ay kailangang sundin ang ilang mga patakaran sa disenyo ng matulin. Bilang karagdagan, mangyaring ibigay ang eksaktong mga pagtutukoy para sa bawat data sa dokumentasyon.

2. Ratio ng haba ng bakas upang mag-signal ng haba ng daluyong

Sa pangkalahatan, kung ang haba ng haba ng haba ng iyong mensahe ay pareho ng haba ng linya, tiyak na mangangailangan ang iyong PCB ng disenyo na may mabilis na bilis. Dahil ang ilang mga pamantayan (tulad ng DDR) ay nangangailangan na ang haba ng linya ay tumutugma sa minimum na pagpapaubaya.

Ang isang mahusay na magaspang na numero ay kung ang iyong haba ng cable at haba ng daluyong ay maaaring mapanatili sa loob ng isang pagkakasunud-sunod ng lakas ng bawat isa. Pagkatapos, magandang ideya na suriin ang disenyo na may bilis.

3. PCB na may wireless interface

Tulad ng alam mo, ang bawat PCB ay may isang antena, at kung ito ay sa pamamagitan ng isang konektor o isang bagay sa board, kailangang idisenyo ang mga high-speed signal. Bilang karagdagan, ang on-board antena ay nangangailangan ng isang masikip na impedance upang tumugma sa haba ng pag-tune.

Para sa mga board na may mga konektor ng SMA o katulad na mga konektor, kailangan mong ikonekta ang mga ito sa isang konektor na may isang tukoy na halaga ng impedance.

konklusyon

Sa madaling sabi, ang pag-aaral tungkol sa mataas na bilis na disenyo ng PCB ay nakasalalay sa isa pang proyekto. Bagaman maraming mga kadahilanan na dapat isaalang-alang kapag nagdidisenyo para sa mataas na bilis. Sa kasamaang palad, ang software ng CAD na ginagamit mo para sa disenyo ng PCB ay magbibigay sa iyo ng tulong, tulad ng mga impedance calculator, mga pagpipilian sa pag-uulat ng haba ng pagruruta, mga kaugalian na router ng pares, at iba pang mga tool.