Mikrowellen-Technik - Hochfrequenz PCB Schaltung Design von häufigen Problemen(2)

Mit der schnellen Entwicklung der elektronischen Technologie und der breiten Anwendung der drahtlosen Kommunikationstechnologie in verschiedenen Bereichen, Hochfrequenz, hohe Geschwindigkeit, und hohe Dichte sind allmählich zu einem der bedeutenden Entwicklungstrends moderner elektronischer Produkte geworden. Hochfrequente und schnelle Digitalisierung der Signalübertragungskraft PCB zu Mikroloch und vergraben/blindes Loch, Feinleiter, mittlere Schicht gleichmäßig dünn, Hochfrequenz, Mehrschichtdicke PCB Designtechnik ist zu einem wichtigen Forschungsfeld geworden. Basierend auf langjähriger Erfahrung im Hardware Design, Der Autor fasst einige Design Fähigkeiten und Dinge zusammen, die die Aufmerksamkeit von Hochfrequenz-Leiterplatte als Referenz.

13. Erfüllt Software, die automatisch Prüfpunkte auf einer hochdichten Leiterplatte generiert, in der Regel die Prüfanforderungen für die Massenproduktion?

Ob die von allgemeiner Software automatisch erzeugten Prüfpunkte die Prüfanforderungen erfüllen, muss dadurch bestimmt werden, ob die Spezifikation der Prüfpunkte den Anforderungen der Prüfmaschine entspricht. Wenn die Verkabelung zu dicht ist und die Spezifikation zum Hinzufügen von Testpunkten streng ist, ist es möglicherweise nicht möglich, automatisch Testpunkte zu jedem Segment der Linie hinzuzufügen. Natürlich müssen Sie die zu testenden Bereiche manuell ausfüllen.

14. Wird sich die Hinzufügung von Testpunkten auf die Qualität von Hochgeschwindigkeitssignalen auswirken?

Ob sich das auf die Qualität des Signals auswirkt, hängt davon ab, wie Sie die Testpunkte hinzufügen und wie schnell das Signal ist. Im Wesentlichen können zusätzliche Testpunkte (nicht über oder DIP-Pins, die auf der Leitung als Testpunkte vorhanden sind) der Leitung hinzugefügt oder eine kurze Linie von der Leitung gezogen werden. Ersteres entspricht dem Hinzufügen eines kleinen Kondensators zur Leitung, während letzteres einen Zweig hinzufügt. Beide Situationen haben einen gewissen Einfluss auf das Hochgeschwindigkeitssignal, der Grad des Einflusses hängt mit der Frequenzgeschwindigkeit und der Signalrandrate zusammen. Die Auswirkungsgröße kann durch Simulation gelernt werden. Grundsätzlich gilt: Je kleiner die Prüfpunkte, desto besser (aber auch, um die Anforderungen der Prüfmaschine zu erfüllen), desto kürzer die Abzweigung.

15. Einige PCB-Systeme, wie verbindet man die Masse zwischen den Leiterplatten?

Wenn das Signal oder die Stromversorgung zwischen jedem Leiterplatte ist in Aktion, zum Beispiel, Es gibt eine Stromversorgung an Bord A oder das Signal wird an Bord B gesendet, there must be an equal amount of current flowing back to board A from the ground layer (Kirchoff current law). Der Strom, der durch diese Formation fließt, findet seinen Weg dorthin zurück, wo die Impedanz am niedrigsten ist. Daher, Die Anzahl der Pins, die der Formation zugewiesen sind, sollte nicht zu klein sein, um die Impedanz an jeder Schnittstelle zu reduzieren, ob es sich um ein Netzteil oder einen Signalanschluss handelt, um das Geräusch auf der Formation zu reduzieren. Alternativ, Es ist möglich, die gesamte Stromschleife zu analysieren, vor allem der große Teil der, and adjust the ground or ground connection to control the current movement (for example, to create a low impedance at a point from which most of the current will flow), Verringerung der Auswirkungen auf andere empfindlichere Signale.

16. Könnten Sie einige ausländische technische Bücher und Daten über Hochgeschwindigkeits-PCB-Design einführen?

Digitale Hochgeschwindigkeitsschaltungen werden heute in Kommunikationsnetzen und Rechnern und anderen verwandten Bereichen eingesetzt. In Bezug auf das Kommunikationsnetzwerk ist die Arbeitsfrequenz der Leiterplatte bis zu GHz, und die Anzahl der Schichten, soweit ich weiß, beträgt bis zu 40 Schichten. Rechnerbezogene Anwendungen auch wegen des Fortschritts von Chips, ob der allgemeine PC oder Server (Server), hat die höchste Arbeitsfrequenz auf der Platine oben 400MHz (wie Rambus) erreicht. Die Nachfrage nach blinden/vergrabenen Durchkontaktierungen, Mircrovias und Aufbauprozessen steigt aufgrund der hohen Geschwindigkeit und der hohen Verdrahtungsdichte. Diese Konstruktionsanforderungen können von Herstellern in Serie produziert werden.

17. Zwei allgemein genannte charakteristische Impedanzformeln:

Z={87/[SQRT (Er+1.41)]}ln[5.98h /(0.8W+T)] wo W die Kabelbreite ist, T die Kupferhautdicke des Kabels, H ist der Abstand zwischen dem Kabel und der Bezugsebene, Er ist die dielektrische Konstante der Leiterplatte. Diese Formel muss innerhalb von 0.1<(W/H)< 2.0 und 1+lt verwendet werden; (Er)< 15 ist der Fall.

Stripline Z=[60/ SQRT (Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} wobei H der Abstand zwischen den beiden Bezugsebenen ist und die Stripline in der Mitte der beiden Bezugsebenen liegt. Diese Formel muss in W/H< und 0.35 T/H< verwendet werden. Der Wert ist 0.25.

18. Kann Erdungskabel in der Mitte der Differenzsignalleitung hinzugefügt werden?

Die Mitte des Differenzsignals ist im Allgemeinen nicht, um die Masse hinzuzufügen. Das wichtigste Anwendungsprinzip des Differentialsignals besteht darin, die Vorteile der Kopplung zwischen Differentialsignalen, wie Flussunterdrückung und Rauschfestigkeit, zu nutzen. Wenn man einen Erdungsdraht in die Mitte legt, bricht man den Kopplungseffekt.

19. Benötigt das starre Adagio-Design spezielle Design-Software und Spezifikationen? Wo kann das Inland diese Art von Leiterplatte Verarbeitung?

Flexible gedruckte Schaltungen können mit der gleichen Software entworfen werden, die verwendet wird, um Leiterplatten zu entwerfen. Gleiches gilt für FPC-Hersteller im Gerber-Format. Da sich der Herstellungsprozess von der herkömmlichen Leiterplatte unterscheidet, hat jeder Hersteller seine Grenzen hinsichtlich der minimalen Linienbreite, des minimalen Linienabstands und der minimalen Öffnung (VIA) basierend auf seiner Fertigungskapazität. Darüber hinaus kann Kupfer am Ende der flexiblen Leiterplatte zur Verstärkung verlegt werden. Wie für den Hersteller kann online "FPC" gehen, wenn die Stichwortabfrage gefunden werden soll.

20. Was sind die Prinzipien für die richtige Auswahl von Leiterplatten- und Schalen-Erdungspunkten?

Das Prinzip der Leiterplatten- und Gehäusebodenauswahl besteht darin, Chassis-Masse zu verwenden, um einen niederohmigen Pfad zum Rückflussstrom und einen Pfad zur Steuerung des Rückflussstroms bereitzustellen. Beispielsweise kann die Leiterplattenmasse mit Befestigungsschrauben, normalerweise in der Nähe eines Hochfrequenzgerätes oder Uhrengenerators, mit der Gehäusemasse verbunden werden, die Gesamtstromschleifenfläche minimieren und somit elektromagnetische Strahlung reduzieren.

21. Leiterplatte Debugging sollte von welchen Aspekten gestartet werden?

Bei digitalen Schaltungen werden die ersten drei Dinge nacheinander bestimmt: 1. Stellen Sie sicher, dass alle Leistungswerte den Designanforderungen entsprechen. Einige Multi-Power-Systeme erfordern möglicherweise eine Spezifikation für die Reihenfolge und Geschwindigkeit der Verbindungen zwischen bestimmten Netzteilen. 2. Stellen Sie sicher, dass alle Taktsignalfrequenzen ordnungsgemäß funktionieren und es kein nicht monotones Problem am Rand des Signals gibt. 3. Überprüfen Sie, ob das Rückstellsignal die Spezifikationen erfüllt. Wenn dies in Ordnung ist, sollte der Chip ein Signal für den ersten Zyklus senden. Als nächstes debuggen Sie das System basierend auf dem Funktionsprinzip und dem Busprotokoll.

22. Im Fall der Leiterplattengröße, ist festgelegt, wenn das Design mehr Funktionen aufnehmen muss, ist es oft notwendig, die Leiterplattenverdrahtungsdichte zu verbessern, aber dies kann zu gegenseitigen Interferenzen der Verdrahtung führen, Verdrahtung ist zu dünn, gleichzeitig kann die Impedanz nicht reduziert werden, bitte Experteneinführung in High Speed (> 100MHz) High-Density PCB Design Techniken?

Übersprechen Interferenzen sind bei der Entwicklung von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten mit hoher Dichte von besonderem Interesse, da sie erhebliche Auswirkungen auf Timing und Signalintegrität haben. Hier sind einige Punkte zu beachten: Kontrollieren Sie die Kontinuität und Anpassung der charakteristischen Impedanz der Route. Die Größe des Abstands zwischen den Zeilen. Der Abstand, der normalerweise zu sehen ist, ist doppelt so groß wie die Linienbreite. Durch Simulation können wir den Einfluss von Linienabständen auf Timing und Signalintegrität kennen und den tolerierbaren Mindestabstand herausfinden. Unterschiedliche Chipsignale können unterschiedliche Ergebnisse haben.

23.Der Filter an der analogen Stromversorgung ist oft eine LC-Schaltung. Aber warum ist LC manchmal schlechter als RC Filterung?

Beim Vergleich der LC- und RC-Filtereffekte muss geprüft werden, ob das zu filternde Frequenzband und der Induktivitätswert angemessen sind. Der Wert der Reaktanz hängt mit dem Wert und der Frequenz der Induktivität zusammen. Wenn die Rauschfrequenz des Netzteils niedrig ist und der Induktivitätswert nicht groß genug ist, dann ist der Filtereffekt möglicherweise nicht so gut wie der RC. Die Kosten für die Verwendung von RC-Filtern sind jedoch, dass der Widerstand selbst Energie verbraucht und die Effizienz schlecht ist, und die Aufmerksamkeit sollte auf die Leistung gerichtet werden, die der ausgewählte Widerstand widerstehen kann.

24.What ist die Methode, Induktivität und Kapazitätswert beim Filtern auszuwählen?

Darüber hinaus to the noise frequency to be filtered out, Der Induktivitätswert sollte auch in der momentanen Stromantwortkapazität berücksichtigt werden. Wenn die Möglichkeit besteht, dass der LC-Ausgang sofort einen großen Strom ausgeben muss, dann ist der Induktivitätswert zu groß, um die Geschwindigkeit des durch die Induktivität fließenden Stroms zu blockieren, Erhöhung des Wellenrauschens. Der Kapazitätswert bezieht sich auf den zulässigen Spezifikationswert für Wellenrauschen. Je kleiner das Wellenrauschen, je größer die Kapazität. Der ESR/ESL des Kondensators hat auch Auswirkungen. Darüber hinaus, wenn die LC auf dem Ausgang eines Schaltregler-Netzteils platziert wird, Beachten Sie die Wirkung der Stange/Null erzeugt durch die LC auf die Stabilität der negativen Rückkopplungsschleife. iPCB ist ein High-Tech Manufacturing Unternehmen, das sich auf die Entwicklung und Produktion von hochpräzisen PCB.