Die Essenz von PCB-Design technology classic question and answer
Precautions on the choice of hybrid circuit Leiterplattenmaterial and wiring
Question: In today's wireless communication equipment, Das Hochfrequenzteil nimmt oft eine miniaturisierte Außengerätestruktur an, während der Hochfrequenzteil, der Zwischenfrequenzteil der Außeneinheit, und der Niederfrequenzschaltungsteil, der die Außeneinheit überwacht, werden oft auf der gleichen Leiterplatte eingesetzt. Entschuldigen Sie mich., Was sind die Materialanforderungen für solche PCB-Verdrahtung? So verhindern Sie Hochfrequenz, Zwischen- und Niederfrequenzschaltungen von Interferenzen untereinander?
Antwort: Hybrid Schaltung Design ist ein großes Problem, und es ist schwierig, eine perfekte Lösung zu haben. Allgemein, Die Hochfrequenzschaltung ist als unabhängige Einzelplatine im System angeordnet und verdrahtet, und es gibt sogar einen speziellen abgeschirmten Hohlraum. Darüber hinaus, Die Hochfrequenzschaltung ist in der Regel einseitig oder doppelseitig, und die Schaltung ist relativ einfach, Alle diese werden verwendet, um den Einfluss auf die Verteilungsparameter des Hochfrequenzsystems zu reduzieren und die Konsistenz des Hochfrequenzsystems zu verbessern. Verglichen mit allgemeinen FR4-Werkstoffen, HF-Leiterplatten neigen dazu, Substrate mit hoher Q zu verwenden. Dieses Material hat eine relativ geringe dielektrische Konstante, eine kleine Übertragungsleitung verteilte Kapazität, hohe Impedanz, und geringe Signalübertragungsverzögerung.
Im hybriden Schaltungsdesign, Obwohl Hochfrequenz- und Digitalschaltungen auf derselben Leiterplatte gebaut sind, Sie werden im Allgemeinen in Hochfrequenzschaltungsbereich und Digitalschaltungsbereich unterteilt, und sie sind separat ausgelegt und verlegt. Verwenden Sie Erdung über Band und Schirmkasten, um zwischen ihnen abzuschirmen.
Regarding input and output termination methods and rules
Question: In modern high-speed PCB-Design, um die Integrität des Signals zu gewährleisten, Es ist oft notwendig, den Ein- oder Ausgang des Geräts zu beenden. Was sind die Beendigungsmethoden? Welche Faktoren bestimmen die Art der Kündigung? Was sind die Regeln??
Antwort: Terminal, auch Matching genannt. Allgemein, Es gibt aktive Endabstimmung und Klemmabstimmung entsprechend der passenden Position. Die Übereinstimmung der Quellklemmen ist im Allgemeinen die Übereinstimmung der Widerstandsreihe, und der Klemmenabgleich ist in der Regel paralleler Abgleich. Es gibt viele Möglichkeiten, einschließlich Widerstand Pull-up, Widerstand Pulldown, Thevenin-Matching, AC-Anpassung, und Schottky Diode Matching. Das Matching-Verfahren wird in der Regel durch die BUFFER-Eigenschaften bestimmt, topologische Bedingungen, Niveautypen und Beurteilungsmethoden, und der Signallastzyklus, Stromverbrauch des Systems, etc. sollte auch berücksichtigt werden. Der kritischste Aspekt der digitalen Schaltung ist das Timing-Problem. Der Zweck des Hinzufügens von Matching ist es, die Signalqualität zu verbessern und ein bestimmbares Signal zum Zeitpunkt der Entscheidung zu erhalten. Für pegelgültige Signale, die Signalqualität ist stabil unter der Prämisse, die Einrichtungs- und Haltezeit sicherzustellen; für gültige Signale, Die Signaländerungsverzögerungsgeschwindigkeit erfüllt die Anforderungen unter der Prämisse, die Monotonizität der Signalverzögerung sicherzustellen.
Welche Probleme sollten beim Umgang mit der Verdrahtungsdichte beachtet werden??
Frage: Wenn die Größe der Leiterplatte fest ist, wenn das Design mehr Funktionen aufnehmen muss, Es ist oft notwendig, die Spurendichte der Leiterplatte zu erhöhen, aber dies kann die gegenseitige Interferenz der Spuren verstärken, und gleichzeitig, Die Impedanz der Leiterbahnen ist zu dünn Kann nicht gesenkt werden. What are the skills in high-speed (ã100MHz) high-density PCB-Design?
Antwort: Beim Entwerfen von Leiterplatten mit hoher Geschwindigkeit und hoher Dichte, crosstalk interference (crosstalk interference) really needs special attention, weil es einen großen Einfluss auf Timing und Signalintegrität hat. Hier sind ein paar Punkte für Aufmerksamkeit: 1. Kontrolle der Kontinuität und Anpassung der charakteristischen Impedanz der Leiterbahn. 2. Die Größe des Leiterbahnabstands. Der übliche Abstand ist doppelt so groß wie die Linienbreite. Es ist möglich, den Einfluss des Leiterbahnabstandes auf Timing und Signalintegrität durch Simulation zu kennen, und den minimalen tolerierbaren Abstand finden. Das Ergebnis verschiedener Chipsignale kann unterschiedlich sein. 3. Wählen Sie die geeignete Beendigungsmethode. 4. Vermeiden Sie zwei benachbarte Schichten mit der gleichen Verdrahtungsrichtung, auch wenn sich die Verdrahtung nach oben und unten überlappt, weil diese Art des Übersprechens größer ist als die der benachbarten Verdrahtung auf der gleichen Schicht. 5. Blind verwenden/vergrabene Durchkontaktierungen zur Vergrößerung der Spurenfläche. Allerdings, die Herstellungskosten der Leiterplatte wird zunehmen. Es ist in der Tat schwierig, vollständige Parallelität und gleiche Länge in der tatsächlichen Umsetzung zu erreichen, aber es ist immer noch notwendig, es so viel wie möglich zu tun. Darüber hinaus, Differenzielle Beendigung und Gleichtaktbeendigung können reserviert werden, um die Auswirkungen auf Timing und Signalintegrität zu verringern.
Über die Impedanzanpassung in PCB-Design
Frage: Um Reflexion zu verhindern, Impedanzanpassung muss bei hohen Geschwindigkeiten berücksichtigt werden PCB-Design. Allerdings, weil die PCB-Verarbeitungstechnologie die Impedanzkontinuität begrenzt und Simulation nicht simuliert werden kann, Wie dieses Problem bei der Gestaltung des Schaltplans zu berücksichtigen ist? Darüber hinaus, zum IBIS-Modell, Ich frage mich, wo eine genauere IBIS-Modellbibliothek bereitgestellt werden kann. Die meisten Bibliotheken, die wir aus dem Internet heruntergeladen haben, sind nicht sehr genau, was die Referenz der Simulation stark beeinflusst.
Antwort: Beim Entwerfen Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenschaltungen, Impedanzanpassung ist eines der Designelemente. Der Impedanzwert steht in absoluter Beziehung zum Verdrahtungsverfahren, such as walking on the surface layer (microstrip) or inner layer (stripline/double stripline), the distance from the reference layer (power layer or ground layer), die Breite der Spur, das Material der Leiterplatte, etc. Beide beeinflussen den charakteristischen Impedanzwert der Leiterbahn. Das heißt:, Der Impedanzwert kann erst nach Verdrahtung bestimmt werden. Allgemein, Simulationssoftware kann einige Verdrahtungsbedingungen mit diskontinuierlicher Impedanz aufgrund der Begrenzung des Schaltungsmodells oder des verwendeten mathematischen Algorithmus nicht berücksichtigen. Zur Zeit, only some terminators (termination), wie Serienwiderstand, kann im Schaltplan reserviert werden. Linderung der Auswirkung von Diskontinuität in der Spurenompedanz. Der wirkliche Weg, das Problem zu lösen, besteht darin, Impedanzkonstinuität bei der Verdrahtung zu vermeiden. Die Genauigkeit des IBIS-Modells beeinflusst direkt die Simulationsergebnisse. Grundsätzlich, IBIS kann als elektrische Kenndaten des äquivalenten Schaltkreises des eigentlichen Chips I betrachtet werden/O Puffer, which can generally be obtained by conversion from the SPICE model (measurement can also be used, but there are more restrictions), und die SPICE Daten und Chipherstellung haben absolute, Die SPICE-Daten des gleichen Geräts, die von verschiedenen Chipherstellern bereitgestellt werden, sind unterschiedlich, Die Daten im konvertierten IBIS-Modell werden ebenfalls entsprechend variieren.. Mit anderen Worten, wenn Geräte des Herstellers verwendet werden, Nur sie haben die Fähigkeit, genaue Modelldaten für ihre Geräte bereitzustellen, Denn niemand weiß besser als sie, aus welchem Prozess ihre Geräte bestehen. Wenn die vom Hersteller bereitgestellte IBIS ungenau ist, Die grundlegende Lösung kann nur darin bestehen, den Hersteller ständig zu bitten, sich zu verbessern..