Elektronisches Design - Die Frage des PCB-Designers, hier ist die Antwort, die Sie wollen!

Als PCB-Designer, Wir werden immer auf alle Arten von Fragen stoßen, ob im Studium oder in der Arbeit. Natürlich müssen Sie antworten, wenn Sie Fragen haben! In diesem Artikel, Banermei teilt drei schwierige Fragen und Antworten im Zusammenhang mit PCB-Design mit dir, Ich hoffe, für das Studium und die Arbeit aller hilfreich zu sein.

1. Was sind die Arten von Signaldrähten in PCB und was sind die Unterschiede?

Antwort: Es gibt zwei Arten von Signalleitungen in PCB, eine ist Microstrip-Linie und die andere ist Strip-Linie.

Microstrip-Linie: Es ist eine Streifenlinie, die auf der Oberflächenschicht (Microstrip) verläuft und an der Oberfläche der Leiterplatte befestigt ist. Wie in der Abbildung unten gezeigt, ist der blaue Teil der Leiter, der grüne Teil das isolierende Dielektrikum der Leiterplatte und der blaue Block darüber ist Microstrip-Linie. Da eine Seite der Mikrostreifenleitung in der Luft ausgesetzt ist, kann sie Strahlung bilden oder durch die umgebende Strahlung gestört werden, und die andere Seite ist an dem isolierenden Dielektrikum der Leiterplatte befestigt, so dass ein Teil des elektrischen Feldes, das dadurch gebildet wird, in der Luft verteilt wird, und der andere Teil im Isoliermedium der Leiterplatte verteilt ist. Allerdings ist die Signalübertragungsgeschwindigkeit in der Microstrip-Linie schneller als die Signalübertragungsgeschwindigkeit in der Stripline (Stripline), was ihr herausragender Vorteil ist.

Stripline: Die Stripline/Double Stripline ist in die innere Schicht der Leiterplatte eingebettet. Wie in der Abbildung unten gezeigt, ist der blaue Teil der Leiter, der grüne Teil das isolierende Dielektrikum der Leiterplatte, und der Streifen ist in zwei Schichten eingebettet. Banddraht zwischen Leitern. Da die Streifenlinie zwischen zwei Leiterschichten eingebettet ist, wird ihr elektrisches Feld zwischen den beiden Leitern (Ebenen) verteilt, die sie umgeben, und es wird weder Energie ausstrahlen noch durch externe Strahlung gestört. Da es jedoch von dielektrischen Materialien umgeben ist (die dielektrische Konstante ist größer als 1), ist die Signalübertragungsgeschwindigkeit in der Stripline langsamer als in der Mikrostreifenleitung.

2. Wie verhindert PCB die Interferenz von PWM- und anderen Mutationssignalen auf analogen Signalen (wie Operationsverstärker) und wie kann das Ausmaß solcher Interferenz (Strahlungsstörung oder Leitungsstörung) getestet werden? Gibt es neben dem Layout und der Routing, auf die geachtet werden muss, andere Möglichkeiten zu unterdrücken (außer Abschirmung)?

Antwort: Ausgehend von mehreren Schnittstellen des Operationsverstärker, die Eingangsklemme sollte räumliche Kopplungsstörungen verhindern und Übersprechen von Leiterplatten (layout improvement); the power supply requires decoupling capacitors of different capacitance values. Der Test kann die Sonde des Oszilloskops verwenden, um die oben genannte Position zu testen, um festzustellen, woher die Störung kommt. Wenn das PWM-Signal durch Tiefpassfilterung in eine DC-Steuerspannung umgewandelt wird, Sie können es filtern, oder schließen Sie einen kleinen Kondensator parallel an die Masse an, um die PWM-Wellenform rund zu machen und Hochfrequenzkomponenten zu reduzieren.

3. Wie spiegelt man das 3W-Prinzip und das 20H-Prinzip im PCB-Design wider?

Antwort: Erstens spiegelt sich das 3W-Prinzip leicht im PCB-Design wider. Es genügt, sicherzustellen, dass der Mittelabstand zwischen der Spur und der Spur 3-mal die Linienbreite beträgt. Zum Beispiel beträgt die Linienbreite der Spur 6 mils, dann kann Allegro, um das 3W-Prinzip zu erfüllen, die Linie-zu-Linie-Regel auf 12mil setzen, und der Abstand in der Software ist, den Rand-zu-Rand-Abstand zu berechnen

Zweiter, das 20H Prinzip. In der PCB-Design, um dem 20H-Prinzip Rechnung zu tragen, Wir müssen im Allgemeinen die Leistungsschicht 1mm von der Bodenschicht schrumpfen, wenn die ebene Schicht geteilt wird. Stanzen Sie dann eine Abschirmung über Loch auf das 1mm innere Schrumpfband, ein 150mil.

Um das Übersprechen zwischen den Zeilen zu reduzieren, sollte der Zeilenabstand groß genug sein. Wenn der Abstand der Linienmitte nicht kleiner als das 3-fache der Linienbreite ist, kann 70% des elektrischen Feldes ohne gegenseitige Interferenz beibehalten werden, was die 3W-Regel genannt wird. Wenn Sie 98% des elektrischen Feldes erreichen möchten, ohne sich gegenseitig zu stören, können Sie einen Abstand von 10W verwenden.

Da sich das elektrische Feld zwischen der Leistungsschicht und der Bodenschicht ändert, strahlen elektromagnetische Störungen von der Kante der Platine nach außen. Es wird Kanteneffekt genannt. Die Lösung besteht darin, die Leistungsschicht so zu schrumpfen, dass das elektrische Feld nur innerhalb der Bodenschicht geleitet wird. Nimmt man ein H (die Dicke des Mediums zwischen der Stromversorgung und dem Boden) als Einheit, wenn die Schrumpfung 20H ist, kann 70% des elektrischen Feldes auf den Rand der Bodenschicht beschränkt werden; Wenn die Schrumpfung 100H ist, kann 98% des elektrischen Feldes begrenzt werden.