site logo

Методи та навички проектування друкованих плат

1. Як вибрати Друкованої плати?

Вибір друкованої плати повинен відповідати вимогам до проектування та масового виробництва та вартості балансу між ними. Вимоги до проектування включають електричні та механічні частини. Це зазвичай важливо при проектуванні дуже швидких плат друкованої плати (частоти більше, ніж ГГц). Наприклад, звичайно використовуваний сьогодні матеріал fr-4 може бути непридатним, оскільки діелектричні втрати на кількох ГГц мають великий вплив на затухання сигналу. У випадку електрики зверніть увагу на діелектричну проникність та діелектричні втрати на розрахунковій частоті.

ipcb

2. Як уникнути високочастотних перешкод?

Основною ідеєю уникнення високочастотних перешкод є мінімізація перешкод електромагнітного поля високочастотного сигналу, також відомого як перехресні перешкоди. Ви можете збільшити відстань між високошвидкісним сигналом та аналоговим сигналом або додати до аналогового сигналу сліди наземної охорони/шунтування. Також зверніть увагу на цифрові заземлення для аналогових завад заземлення.

3. Як вирішити проблему цілісності сигналу у швидкісному проектуванні?

Цілісність сигналу – це в основному питання відповідності імпедансу. Фактори, що впливають на відповідність імпедансу, включають архітектуру джерела сигналу, вихідний опір, імпеданс характеристики кабелю, характеристику на стороні навантаження та архітектуру топології кабелю. Рішенням є * припинення та налаштування топології кабелю.

4. Як реалізувати диференціальну проводку?

Проводка різницевої пари має два моменти, на які слід звернути увагу. Одна з них полягає в тому, що довжина двох ліній повинна бути якомога більшою, а інша полягає в тому, що відстань між двома лініями (визначається різницевим опором) завжди повинна залишатися постійною, тобто тримати паралельно. Існує два паралельних режими: один полягає в тому, що дві лінії проходять по одному і тому ж шару поруч, а другий у тому, що дві лінії проходять по двох сусідніх шарах верхнього і нижнього шарів. Як правило, колишня паралельна реалізація є більш поширеною.

5. Як реалізувати диференціальну проводку для лінії синхросигналу лише з однією вихідною клемою?

Бажаючі використовувати диференціальну проводку повинні бути джерелом сигналу, а приймальний кінець – також диференціальним сигналом. Тому неможливо використовувати диференціальну проводку для тактового сигналу лише з одним виходом.

6. Чи можна додати відповідний опір між парами різницевих ліній на приймаючому кінці?

Відповідний опір між парою диференціальних ліній на приймаючому кінці зазвичай додається, і його значення має дорівнювати значенню диференціального опору. Якість сигналу буде кращою.

7. Чому з’єднання пар різниці має бути найближчим і паралельним?

Електропроводка різницевих пар повинна бути належним чином близькою і паралельною. Належна висота обумовлена ​​різницевим опором, який є важливим параметром при розробці пар різниці. Для підтримки узгодженості диференціального опору також потрібен паралелізм. Якщо дві лінії знаходяться далеко або близько, диференціальний опір буде непослідовним, що впливає на цілісність сигналу та затримку TIming.

8. Як впоратися з деякими теоретичними конфліктами у фактичній проводці?

(1). В принципі, правильно розділяти модулі/номери. Слід бути обережним, щоб не перетнути МОТ і не допустити надмірного збільшення струму джерела живлення та зворотного сигналу.

(2). Кристалічний генератор – це імітаційний коливальний контур з позитивним зворотним зв’язком, і стабільні коливальні сигнали повинні відповідати специфікаціям коефіцієнта підсилення та фази петлі, які схильні до перешкод, навіть якщо сліди наземної охорони не можуть повністю ізолювати перешкоди. І занадто далеко шум на площині заземлення також вплине на ланцюг коливання позитивного зворотного зв’язку. Тому обов’язково зробіть кристалічний генератор і чіп якомога ближче.

(3). Дійсно, існує багато конфліктів між швидкісною проводкою та вимогами ЕМП. Однак основний принцип полягає в тому, що через ємність опору або феритову намистину, додану EMI, деякі електричні характеристики сигналу не можуть бути змушені не відповідати специфікаціям. Тому найкраще використовувати техніку організації електропроводки та укладання друкованої плати для вирішення або зменшення проблем ЕМП, таких як високошвидкісна підкладка сигналу. Нарешті, для зменшення пошкодження сигналу було використано ємність резистора або метод феритового намиста.

9. Як вирішити протиріччя між ручною проводкою та автоматичною проводкою швидкісних сигналів?

В даний час більшість автоматичних кабельних пристроїв у потужному програмному забезпеченні для кабелів встановили обмеження для контролю режиму обмотки та кількості отворів. Компанії EDA іноді сильно різняться у встановленні можливостей та обмежень обмоткових двигунів. Наприклад, чи достатньо обмежень, щоб контролювати, як намотуються серпантинні лінії, чи достатньо обмежень, щоб контролювати відстань між різними парами тощо. Це вплине на те, чи може автоматична розведення проводів відповідати задуму дизайнера. Крім того, складність ручного регулювання проводки також абсолютно пов’язана зі здатністю двигуна з намотуванням. Наприклад, ємність проштовхування дроту, ємність проштовхування отвору і навіть дріт на мідному покритті ємкість проштовхування тощо. Отже, виберіть кабель з сильною обмоткою, це спосіб вирішити проблему.

10. Про тестовий купон.

Тестовий купон використовується для визначення того, чи відповідає характеристичний опір плати ВИРОБЛЕНОЇ друкованої плати за проектними вимогами за допомогою часового рефлектометра (TDR). Як правило, опір контролю – це однорядковий і різницевий пари двох випадків. Тому ширина рядка та міжрядковий інтервал (якщо диференціальний) у тестовому купоні мають бути такими ж, як і контрольований рядок. Найголовніше – це розташування точки заземлення. Для того, щоб зменшити значення індуктивності заземлення, точка заземлення зонда TDR зазвичай дуже близько до кінчика зонда. Тому відстань і метод вимірювання точки сигналу та точки заземлення на тестовому купоні повинні відповідати використаному датчику.

11. У високошвидкісному друкованій платі порожню область шару сигналу можна покрити міддю, і як розподілити покриття з міддю на заземленні та джерелі живлення кількох шарів сигналу?

Як правило, у порожній зоні мідне покриття більшість корпусу заземлюється. Просто зверніть увагу на відстань між міддю та сигнальною лінією, коли мідь подається поруч із високошвидкісною сигнальною лінією, оскільки нанесена мідь зменшить характерний опір лінії. Також будьте обережні, щоб не вплинути на характерний опір інших шарів, як у конструкції з подвійною смугою.

12. Чи можна використовувати сигнальну лінію над площиною живлення для розрахунку характеристичного опору за допомогою моделі мікросмугової лінії? Чи можна обчислити сигнал між блоком живлення та площиною заземлення за допомогою стрічкової моделі?

Так, і площину живлення, і площину заземлення слід розглядати як опорні площини під час розрахунку характеристичного опору. Наприклад, чотиришарова дошка: верхній шар-енергетичний шар-шар-нижній шар. У цьому випадку моделлю характеристичного опору проводки верхнього шару є модель мікросмугової лінії з площиною живлення як базовою площиною.

13. Чи можуть тестові точки, автоматично створені програмним забезпеченням на друкованій платі високої щільності, відповідати вимогам випробувань масового виробництва загалом?

Чи зможуть тестові точки, автоматично створені загальним програмним забезпеченням, задовольнити потреби тестування, залежить від того, чи специфікації доданих тестових точок відповідають вимогам випробувальної машини. Крім того, якщо проводка занадто щільна і специфікація додавання контрольних точок сувора, вона може не мати змоги автоматично додати тестові точки до кожної ділянки лінії, звичайно, вам потрібно вручну заповнити тестове місце.

14. Чи вплине додавання контрольних точок на якість високошвидкісних сигналів?

Чи вплине це на якість сигналу, залежить від того, як додаються тестові точки і наскільки швидкий сигнал. В основному, додаткові точки тестування (не через або DIP -штифт як тестові точки) можна додати до лінії або витягнути з лінії. Перший еквівалентний додаванню в лінію дуже маленького конденсатора, другий – додаткової гілки. Обидві ці умови мають більший або менший вплив на високошвидкісні сигнали, а ступінь впливу пов’язаний зі швидкістю частоти та частотою фронту сигналу. Вплив можна отримати шляхом моделювання. В принципі, чим менша точка випробування, тим краще (звичайно, щоб задовольнити вимоги випробувальної машини), чим коротша гілка, тим краще.

15. Ряд систем друкованих плат, як з’єднати землю між платами?

Коли сигнал або джерело живлення між кожною платою друкованої плати з’єднані між собою, наприклад, плата має джерело живлення або сигнал до плати В, має бути рівна кількість струму від потоку підлоги назад до плати А (це Кірчофф чинного законодавства). Струм у цьому шарі повернеться до найнижчого імпедансу. Тому кількість контактів, призначених для формування, не повинно бути занадто низьким на кожному інтерфейсі, будь то живлення або сигнальне з’єднання, щоб зменшити опір і таким чином зменшити шум формування. Можна також проаналізувати всю петлю струму, особливо більшу частину струму, і відрегулювати з’єднання землі або землі, щоб контролювати потік струму (наприклад, створити низький опір в одному місці, щоб більшість струму, що протікає через це місце), зменшуючи вплив на інші більш чутливі сигнали.