PCB-Neuigkeiten - Frage- und Antwortreihe zum PCB-Design

PCB-Design Frage- und Antwortreihen und die Bedeutung jeder Ebene der Leiterplatte

1. Wie wählt man Leiterplatte?

Die Wahl der Leiterplatte muss ein Gleichgewicht zwischen Erfüllung der Konstruktionsanforderungen und Massenproduktion und Kosten finden. Die Konstruktionsanforderungen umfassen sowohl elektrische als auch mechanische Teile. This material issue is usually more important when designing very Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten(frequency greater than GHz). Zum Beispiel, das übliche FR-4 Material, Der dielektrische Verlust bei einer Frequenz von mehreren GHz wird einen großen Einfluss auf die Signaldämpfung haben, und möglicherweise nicht geeignet sein. Was Elektrizität betrifft, Achten Sie darauf, ob die dielektrische Konstante und der dielektrische Verlust für die entworfene Frequenz geeignet sind.

2. Wie kann man Hochfrequenzstörungen vermeiden?

Die Grundidee der Vermeidung von Hochfrequenzstörungen besteht darin, die elektromagnetischen Feldstörungen von Hochfrequenzsignalen zu minimieren, das sogenannte Übersprechen (Übersprechen). Sie können den Abstand zwischen dem Hochgeschwindigkeitssignal und dem Analogsignal vergrößern oder Masseschutz-/Shunt-Spuren neben dem Analogsignal hinzufügen. Achten Sie auch auf die Störstörungen von der digitalen Masse zur analogen Masse.

3. Wie löst man das Problem der Signalintegrität im Hochgeschwindigkeitsdesign?

Die Signalintegrität ist im Grunde ein Problem der Impedanzanpassung. Die Faktoren, die die Impedanzanpassung beeinflussen, umfassen die Struktur und Ausgangsimpedanz der Signalquelle, die charakteristische Impedanz der Leiterbahn, die Eigenschaften des Lastenden und die Topologie der Leiterbahn. Die Lösung besteht darin, sich auf die Topologie der Beendigung und Anpassung der Verkabelung zu verlassen.

4. Wie wird die differenzielle Verdrahtungsmethode realisiert?

Bei der Anordnung des Differenzialpaares gibt es zwei Punkte zu beachten. Die eine ist, dass die Länge der beiden Drähte so lang wie möglich sein sollte, und die andere ist, dass der Abstand zwischen den beiden Drähten (dieser Abstand wird durch die Differenzimpedanz bestimmt) konstant gehalten werden muss, das heißt, um parallel zu bleiben. Es gibt zwei parallele Wege, eine ist, dass die beiden Drähte auf der gleichen Seite laufen, und die andere ist, dass die beiden Drähte auf zwei benachbarten Schichten oben und unten (over-under) laufen. Generell wird Ersteres Side-by-Side (Side-by-Side, Side-by-Side) auf mehrere Arten umgesetzt.

5. Wie implementiert man Differenzverdrahtung für eine Taktsignalleitung mit nur einem Ausgangsanschluss?

Für die Verwendung von Differenzverdrahtungen ist es sinnvoll, dass sowohl die Signalquelle als auch das Empfangsende Differenzsignale sind. Daher ist es unmöglich, eine Differenzverdrahtung für ein Taktsignal mit nur einer Ausgangsklemme zu verwenden.

6. Kann ein passender Widerstand zwischen den differentiellen Linienpaaren am Empfangsende hinzugefügt werden?

Der übereinstimmende Widerstand zwischen den differentiellen Linienpaaren am Empfangsende wird normalerweise addiert, und sein Wert sollte gleich dem Wert der differentiellen Impedanz sein. Auf diese Weise wird die Signalqualität besser sein.

7. Warum sollte die Verdrahtung des Differenzialpaares eng und parallel sein?

Die Verdrahtungsmethode des Differenzialpaares sollte eng und parallel angemessen sein. Die sogenannte angemessene Nähe liegt darin, dass der Abstand den Wert der Differenzimpedanz beeinflusst, der ein wichtiger Parameter für die Auslegung von Differenzpaaren ist. Die Notwendigkeit der Parallelität besteht auch darin, die Konsistenz der Differenzimpedanz aufrechtzuerhalten. Wenn die beiden Leitungen plötzlich weit und nah sind, ist die Differenzimpedanz inkonsistent, was die Signalintegrität und Zeitverzögerung beeinflusst.

8. Wie man mit einigen theoretischen Konflikten in der tatsächlichen Verdrahtung umgeht

Grundsätzlich ist es richtig, die analog/digitale Masse zu trennen und zu isolieren. Es ist zu beachten, dass die Signalspur den geteilten Ort (Graben) nicht so weit wie möglich überqueren sollte, und der Rückstrompfad der Stromversorgung und des Signals sollte nicht zu groß sein.

Der Kristalloszillator ist ein analoger Schwingkreis mit positiver Rückkopplung. Um ein stabiles Oszillationssignal zu haben, muss es die Schleifengewinn- und Phasenspezifikationen erfüllen. Die Schwingungsspezifikationen dieses analogen Signals werden leicht gestört. Selbst wenn Bodenschutzspuren hinzugefügt werden, ist es möglicherweise nicht in der Lage, die Störung vollständig zu isolieren. Wenn es zu weit entfernt ist, beeinflusst das Rauschen auf der Erdungsebene auch den Schwingkreis mit positiver Rückkopplung. Daher muss der Abstand zwischen dem Kristalloszillator und dem Chip so nah wie möglich sein.

Tatsächlich gibt es viele Konflikte zwischen Hochgeschwindigkeitsverkabelung und EMI-Anforderungen. Aber das Grundprinzip ist, dass der Widerstand und die Kapazität oder die Ferritperle, die durch EMI hinzugefügt wird, nicht dazu führen kann, dass einige elektrische Eigenschaften des Signals die Spezifikationen nicht erfüllen. Daher ist es am besten, zuerst die Fähigkeiten der Anordnung von Leiterbahnen und PCB-Stapeln zu verwenden, um EMI-Probleme, wie Hochgeschwindigkeitssignale durch die innere Schicht zu lösen oder zu reduzieren. Schließlich wird Widerstandskapazität oder Ferrit Bead verwendet, um die Beschädigung des Signals zu reduzieren.

9. Wie löst man den Widerspruch zwischen manueller Verdrahtung und automatischer Verdrahtung von Hochgeschwindigkeitssignalen?

Die meisten automatischen Router starker Verdrahtungssoftware haben jetzt Einschränkungen festgelegt, um die Wickelmethode und die Anzahl der Durchgänge zu steuern. Die Wickelmotorfähigkeiten und Beschränkungseinstellungen verschiedener EDA-Unternehmen unterscheiden sich manchmal stark. Zum Beispiel, ob es genügend Einschränkungen gibt, um die Art der Serpentinenwicklung zu steuern, ob es möglich ist, den Spurabstand des Differentialpaars zu steuern usw. Dies beeinflusst, ob die Routingmethode der automatischen Routing-Idee des Designers entsprechen kann. Darüber hinaus hängt die Schwierigkeit der manuellen Einstellung der Verkabelung auch absolut mit der Fähigkeit des Wickelmotors zusammen. Zum Beispiel die Schiebefähigkeit der Leiterbahn, die Schiebefähigkeit des Durchgangs und sogar die Schiebefähigkeit der Leiterbahn zur Kupferbeschichtung usw. Daher ist die Wahl eines Routers mit starker Wickelmotorfähigkeit die Lösung.

Das obige ist eine Einführung in die PCB-Design Frage- und Antwortreihen und die Bedeutung jeder Schicht der Leiterplatte. Ipcb bietet auch Leiterplattenhersteller und Leiterplattenherstellungstechnologie.