Leiterplattentechnisch - Überlegungen zum PCB-Design

Erstens, die meistenPCB-DesignSie beherrschen die Funktionsprinzipien elektronischer Bauteile, ihren gegenseitigen Einfluss kennen, und verstehen Sie die verschiedenen Datenübertragungsstandards, die den Eingang und Ausgang der Leiterplatte bilden. Ein ausgezeichnetes Elektronikprodukt erfordert nicht nur exzellente Schaltpläne, aber auch Leiterplattenlayout und Leitungspersonal, und letztere spielt eine entscheidende Rolle für den Erfolg oder Ausfall der endgültigen Leiterplatte. Allerdings, Je mehr ein Schaltplaner über exzellente Layouttechniken weiß, je mehr Möglichkeiten bestehen, größere Probleme zu vermeiden.

Zweitens die Behandlung von Lärmproblemen. Mit der Verbesserung der PCB-Entwurfsgeschwindigkeit erscheinen auch gleichzeitiges Schaltrauschen, gleichzeitiger Schaltausgang, Klingeln, Übersprechen von Ground Bounce, Netzteilrauschen usw. Um diese Probleme zu lösen, müssen wir das richtige Medikament verschreiben:

A: Klingeln und Übersprechen. Bei Schlüsselsignalleitungen müssen wir auf Übersprechen achten. Die übliche Methode ist die Verwendung von Differentialsignalen und Leiterbahnen mit Differentialpaaren. Dies kann den induktiven Effekt grundlegend beseitigen und dazu beitragen, den durch den induzierten Strom im Rücklauf verursachten "Abprall" zu reduzieren. Lärm.

B. Achten Sie auf die Impedanzanpassung. Antennen-Matching-Schaltung, Impedanz-Matching spielt eine wichtige Rolle. Jetzt ist 100Ω charakteristische Impedanz zum Industriestandard für differentielle Verbindungsleitungen geworden. Die 100Ω Differenzlinie kann mit zwei 50Ω einseitigen Linien gleicher Länge hergestellt werden. Da die beiden Leiterbahnen nah beieinander liegen, verringert die Feldkopplung zwischen den Drähten die Differenzmodusimpedanz der Drähte. Um eine Impedanz von 100Ω aufrechtzuerhalten, muss die Breite der Leiterbahn etwas reduziert werden. Infolgedessen ist die Gleichtaktimpedanz jeder Leitung in einem 100Ω Differenzpaar etwas höher als 50 Ohms. Wenn Sie wirklich nicht so frustriert sein möchten, verhandeln Sie bei der Herstellung der Leiterplatte mit dem Hersteller, welche Impedanz für welche Leiterbahn erforderlich ist.

C, Einsatz von Entkopplungs- und Bypass-Kondensatoren. Allgemein, Entkopplungskondensatoren helfen, die Induktivität zwischen der Stromversorgung der Leiterplatte und der Masseebene zu reduzieren, und steuern Sie die Impedanz von Signalen und ICs überall auf der Leiterplatte. The bypass capacitor provides a clean power supply (provides a charge bank). Normalerweise sollten wir Entkopplungskondensatoren überall dort arrangieren, wo Leiterplattenverdrahtung ist bequem. Für den Einsatz von Kondensatoren, Es ist zu beachten, dass die Verdrahtung von Entkopplungskondensatoren so kurz wie möglich sein sollte.

Drittens ist das Layoutproblem, das kritischste Verbindungsdesign im PCB-Design der kürzeste und direkteste Weg, so dass die einfachste Methode verwendet werden kann, um die besten Ergebnisse zu erzielen, also warum nicht?

Vierte, die Verarbeitung von Taktsignalen. Es wird geglaubt, dass alle, die tun PCB-Design Sie leiden oder bereiten sich darauf vor, unter dem Problem der Taktsignalstörungen zu leiden. Weil die Taktleitung zu lang oder zu lang ist oder die Signalleitung durchläuft, etc., Es verstärkt den Jitter und Offset für den Downstream, besonders wenn die Taktgeschwindigkeit steigt. Zunächst einmal, PCB-Design Vermeiden Sie die Verwendung mehrerer Schichten, um die Uhr zu übertragen, und haben keine Durchkontaktierungen auf der Taktleitung, weil Durchkontaktierungen die Impedanzänderung der Spur und die Reflexion des Signals erhöhen. Zweitens, wenn die innere Schicht verwendet werden muss, um die Uhr auszulegen, Die oberen und unteren Schichten sollten die Bodenebene verwenden, um die Verzögerung zu reduzieren. Drittens, wenn die Einführung von Taktgeräuschen auf der Leistungsebene den PLL Jitter erhöht, Eine "Energieinsel" kann beim Ändern der PCB-Design. Diese Technik kann dickeres Ätzen in der Metallebene verwenden, um die analoge PLL-Stromversorgung und die digitale Stromversorgung zu erreichen. Isolierung.

Fünftens, Referenzdesign. Nun gibt jede MCU ihr entsprechendes Referenzdesign. Obwohl diese Leiterplatten normalerweise für mehrere Zwecke konzipiert sind, entsprechen sie möglicherweise nicht genau den Designanforderungen, die Sie gestellt haben. Sie können jedoch weiterhin als Ausgangspunkt für die Erstellung von Lösungen genutzt werden. Daraus können wir die Routing und Positionierung der Schlüsselteile erkennen, was auch eine große Verbesserung der Erfolgsrate des Designs ist.