PCB-Neuigkeiten - Fragen und Antworten zum PCB Design

Die PCB-Design Die Sammlung von Fragen und Antworten ist in sieben Kategorien unterteilt, um die aufgetretenen Probleme in PCB-Design nach den aufgetretenen Problemen PCB-Design, Liste der aufgetretenen Probleme in PCB-Design, und Lernaspekte für PCB-Lernende bereitstellen.

Der erste Teil des PCN-Designproblemsatzes fasst eine Reihe von Problemen zusammen, wie PCB-Materialien ausgewählt werden, um sie zu verwenden.
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. So vermeiden Sie Hochfrequenzstörungen?
Die Grundidee der Vermeidung von Hochfrequenzstörungen besteht darin, die elektromagnetischen Feldstörungen von Hochfrequenzsignalen zu minimieren, which is the so-called crosstalk (Crosstalk). Sie können den Abstand zwischen dem Hochgeschwindigkeitssignal und dem Analogsignal erhöhen, oder Bodenschutz hinzufügen/Shunt-Spuren neben dem analogen Signal. Achten Sie auch auf die Störstörungen von der digitalen Masse zur analogen Masse.
3. Wie man das Problem der Signalintegrität im Hochgeschwindigkeitsdesign löst?
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 Spur, die Eigenschaften des Lastenden, und die Topologie der Spur. Die Lösung ist, sich auf die Topologie der Beendigung und Anpassung der Verkabelung zu verlassen.
4. Wie wird die differentielle Verdrahtungsmethode realisiert??
Bei der Anordnung des Differenzialpaares sind zwei Punkte zu beachten. Eine ist, dass die Länge der beiden Drähte so lang wie möglich sein sollte, and the other is that the distance between the two wires (this distance is determined by the differential impedance) has to be kept constant, das ist, to keep parallel. Es gibt zwei parallele Wege, Eins ist, dass die beiden Drähte auf derselben Seite laufen, and the other is that the two wires run on two adjacent layers above and below (over-under). Allgemein, the former side-by-side (side-by-side, side-by-side) is implemented in more ways.
5. So implementieren Sie Differenzverdrahtung für eine Taktsignalleitung mit nur einem Ausgangsanschluss?
Zur Verwendung der Differenzverdrahtung, Es macht Sinn, dass sowohl die Signalquelle als auch das Empfangsende Differenzsignale sind. Daher, Es ist unmöglich, eine Differenzverdrahtung für ein Taktsignal mit nur einem Ausgangsanschluss zu verwenden.
6. Kann ein passender Widerstand zwischen den Differenzlinienpaaren am Empfangsende hinzugefügt werden?
Der übereinstimmende Widerstand zwischen den differentiellen Linienpaaren am Empfangsende wird normalerweise addiert, und sein Wert sollte gleich dem Wert der Differenzimpedanz 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 ist, weil der Abstand den Wert der Differenzimpedanz beeinflusst, ein wichtiger Parameter für die Gestaltung von Differentialpaaren. Die Notwendigkeit der Parallelität besteht auch darin, die Konsistenz der Differenzimpedanz aufrechtzuerhalten. Wenn die beiden Linien plötzlich weit und nah sind, die Differenzimpedanz wird inkonsistent sein, die Signalintegrität und Zeitverzögerung beeinflussen.
8. How to deal with some theoretical conflicts in actual wiring
Basically, Es ist richtig, das Analoge zu teilen und zu isolieren/digitaler Boden. It should be noted that the signal trace should not cross the divided place (moat) as much as possible, 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 Schwingungssignal zu haben, Es muss die Schleifengewinn- und Phasenspezifikationen erfüllen. Die Schwingungsspezifikationen dieses analogen Signals werden leicht gestört. Auch wenn Bodenschutzspuren hinzugefügt werden, Es ist möglicherweise nicht in der Lage, die Störung vollständig zu isolieren. Darüber hinaus, wenn es zu weit weg ist, Das Rauschen auf der Erdungsebene beeinflusst auch den Schwingkreis mit positiver Rückkopplung. Daher, Der Abstand zwischen dem Kristalloszillator und dem Chip muss so nah wie möglich sein.
In der Tat, Es gibt 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, Es ist am besten, die Fähigkeiten der Anordnung von Leiterbahnen und PCB-Stapeln zu verwenden, um EMI-Probleme zu lösen oder zu reduzieren, wie Hochgeschwindigkeitssignale, die zur inneren Schicht gehen. Endlich, Widerstandskapazität oder Ferritperle wird verwendet, um die Beschädigung des Signals zu reduzieren.
9. Wie man den Widerspruch zwischen manueller Verdrahtung und automatischer Verdrahtung von Hochgeschwindigkeitssignalen löst?
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 Differenzpaares zu steuern, etc. Dies beeinflusst, ob die Routingmethode des automatischen Routings der Idee des Designers entsprechen kann. Darüber hinaus, Die Schwierigkeit der manuellen Einstellung der Verkabelung hängt auch absolut mit der Fähigkeit des Wickelmotors zusammen. Zum Beispiel, die Schubfähigkeit der Spur, die Schubfähigkeit des Durchgangs, und sogar die Schubfähigkeit der Spur zur Kupferbeschichtung, und so weiter. Daher, Die Wahl eines Routers mit starkem Wickelmotor ist die Lösung.
10. Über den Testcoupon.
Der Prüfkupon wird verwendet, um zu messen, ob die charakteristische Impedanz der erzeugten Leiterplatte meets the design requirements with TDR (Time Domain Reflectometer). Allgemein, Die zu steuernde Impedanz hat zwei Fälle: eine einzelne Linie und ein Differenzpaar. Daher, the line width and line spacing on the test coupon (when there is a differential pair) should be the same as the line to be controlled. Das Wichtigste ist die Lage des Erdungspunktes während der Messung. Um den Induktivitätswert der Masseleitung zu reduzieren, Die Erdungsstelle der TDR-Sonde liegt in der Regel sehr nah an der Sondenspitze. Daher, Abstand und Methode zwischen Signalmesspunkt und Massepunkt auf dem Prüfkupon Muss mit der verwendeten Sonde übereinstimmen.