Leiterplattentechnisch - Super praktisches Hochfrequenz-PCB-Leiterplattendesign

In der Gestaltung von Hochgeschwindigkeits-PCB Leiterplatte, Der leere Bereich der Signalschicht kann mit Kupfer beschichtet werden, und wie sollte die Kupferbeschichtung mehrerer Signalschichten auf Erdung und Stromversorgung verteilt werden?

Im Allgemeinen ist die Kupferbeschichtung im Leerbereich meist geerdet. Achten Sie beim Auftragen von Kupfer neben der Hochgeschwindigkeitssignalleitung einfach auf den Abstand zwischen Kupfer und Signalleitung, da das aufgebrachte Kupfer die charakteristische Impedanz der Leiterbahn ein wenig reduziert. Achten Sie auch darauf, die charakteristische Impedanz anderer Schichten, beispielsweise in der Struktur der Doppelstreifenlinie, nicht zu beeinflussen.

Ist es möglich, mit dem Mikrostreifenleitungsmodell die charakteristische Impedanz der Signalleitung auf der Leistungsebene zu berechnen? Kann das Signal zwischen Netzteil und Masseebene mit dem Stripline-Modell berechnet werden?

Ja, bei der Berechnung der charakteristischen Impedanz müssen sowohl die Leistungsebene als auch die Masseebene als Referenzebene betrachtet werden. Zum Beispiel ein vierschichtiges Brett: oberste Schicht-Power-Schicht-Boden-Schicht-untere Schicht. Zu diesem Zeitpunkt ist das charakteristische Impedanzmodell der obersten Schicht ein Mikrostreifenlinienmodell mit der Leistungsebene als Bezugsebene.

Können Prüfpunkte unter normalen Umständen von Software auf hochdichten Leiterplatten automatisch generiert werden, um die Testanforderungen der Massenproduktion zu erfüllen?

Im Allgemeinen hängt davon ab, ob die Software automatisch Prüfpunkte generiert, um die Testanforderungen zu erfüllen, ob die Spezifikationen zum Hinzufügen von Prüfpunkten den Anforderungen der Prüfgeräte entsprechen. Wenn die Verkabelung zu dicht ist und die Spezifikationen für das Hinzufügen von Prüfpunkten streng sind, ist es möglicherweise nicht möglich, automatisch Prüfpunkte zu jedem Segment der Leitung hinzuzufügen. Natürlich müssen Sie die zu prüfenden Stellen manuell ausfüllen.

Wird sich das Hinzufügen von Testpunkten auf die Qualität von Hochgeschwindigkeitssignalen auswirken?

Ob sich dies auf die Signalqualität auswirkt, hängt von der Methode des Addierens von Testpunkten ab und wie schnell das Signal ist. Grundsätzlich können zusätzliche Testpunkte (verwenden Sie nicht den vorhandenen Via- oder DIP-Pin als Testpunkte) der Leitung hinzugefügt oder eine kurze Linie von der Leitung gezogen werden. Ersteres entspricht dem Hinzufügen eines kleinen Kondensators auf der Leitung, letzteres ist ein zusätzlicher Zweig. Beide Bedingungen beeinflussen das Hochgeschwindigkeitssignal mehr oder weniger, und der Grad des Effekts hängt mit der Frequenzgeschwindigkeit des Signals und der Kantenrate des Signals zusammen. Das Ausmaß der Auswirkung kann durch Simulation bekannt werden. Grundsätzlich gilt: Je kleiner der Prüfpunkt, desto besser (natürlich muss er die Anforderungen des Prüfwerkzeugs erfüllen), je kürzer der Zweig, desto besser.

Mehrere Leiterplatten bilden ein System, wie sollen die Massedrähte zwischen den Leiterplatten angeschlossen werden?

Wenn das Signal oder die Stromversorgung zwischen jeder Leiterplatte miteinander verbunden ist, zum Beispiel wenn Platine A eine Stromversorgung hat oder ein Signal an Platine B gesendet wird, muss eine gleiche Menge Strom von der Masse zurück zur Platine A fließen (dies ist Kirchoff-Stromgesetz). Der Strom auf diesem Boden wird den Ort mit der geringsten Impedanz finden, um zurückzufließen. Daher sollte an jeder Schnittstelle, ob es sich um eine Leistungs- oder Signalverbindung handelt, die Anzahl der Pins, die der Masseschicht zugewiesen sind, nicht zu klein sein, um die Impedanz zu reduzieren, wodurch das Rauschen auf der Masseschicht reduziert werden kann. Darüber hinaus können Sie auch die gesamte Stromschleife analysieren, insbesondere den Teil mit einem großen Strom, und die Verbindung der Erdungsschicht oder des Erdungskabels anpassen, um den Stromfluss zu steuern (zum Beispiel eine niedrige Impedanz irgendwo machen, damit der größte Teil des Stroms von diesem Weg fließt), um die Auswirkungen auf andere empfindlichere Signale zu reduzieren.

Können Sie einige ausländische Fachbücher und Daten über high-speed PCB-Design?

Heutzutage werden digitale Hochgeschwindigkeitsschaltungen in verwandten Bereichen wie Kommunikationsnetzen und Rechnern eingesetzt. In Bezug auf Kommunikationsnetze hat die Arbeitsfrequenz der Leiterplatte rund GHz erreicht, und die Anzahl der gestapelten Schichten beträgt so viel wie 40 Schichten, soweit ich weiß. Rechnerbezogene Anwendungen sind auch auf die Weiterentwicklung von Chips zurückzuführen, egal ob es sich um einen allgemeinen PC oder Server (Server) handelt, die höchste Betriebsfrequenz auf der Platine hat auch 400MHz erreicht (wie Rambus). Als Reaktion auf diese Nachfrage nach Hochgeschwindigkeits- und High-Density-Verkabelungen haben sich die Anforderungen an blinde/vergrabene Durchkontaktierungen, Mircrovias und Aufbauprozesse allmählich erhöht. Diese Konstruktionsanforderungen stehen Herstellern für die Serienfertigung zur Verfügung.

Zwei charakteristische Impedanzformeln, auf die häufig Bezug genommen wird:

Microstrip Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] wo W die Linienbreite ist, T die Kupferdicke der Spur und H ist Der Abstand von der Spur zur Referenzebene, Er ist die dielektrische Konstante des Leiterplattenmaterials. Diese Formel muss angewendet werden, wenn 0.1<(W/H)<2.0 und 1<(Er)<15.

Streifenlinie (Stripline) Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} wobei H der Abstand zwischen den beiden Bezugsebenen ist und die Spur sich in der Mitte der beiden Bezugsebenen befindet.

Kann der Differenzsignalleitung ein Erdungskabel hinzugefügt werden?

In der Regel ist es nicht möglich, einen Erdungskabel in der Mitte des Differenzsignals hinzuzufügen. Weil der wichtigste Punkt des Anwendungsprinzips von Differenzsignalen ist, die Vorteile der Kopplung zwischen Differenzsignalen zu nutzen, wie Flussunterdrückung, Rauschfestigkeit usw. Wenn Sie einen Erdungskabel in der Mitte hinzufügen, zerstört es den Kopplungseffekt.

Erfordert das Rigid-Flex Board Design spezielle Design-Software und Spezifikationen? Wo können wir eine solche Leiterplattenbearbeitung in China durchführen?

Sie können allgemeine PCB-Design-Software verwenden, um eine flexible Leiterplatte (Flexible Printed Circuit) zu entwerfen. Es wird auch von FPC-Herstellern im Gerber-Format produziert. Da sich der Herstellungsprozess von dem der allgemeinen Leiterplatten unterscheidet, hat jeder Hersteller seine eigene minimale Linienbreite, minimale Linienabstände und minimale Öffnung (via) basierend auf seinen Fertigungsmöglichkeiten. Darüber hinaus kann es durch Verlegen von Kupferhaut am Wendepunkt der flexiblen Leiterplatte verstärkt werden. Wie für den Hersteller, finden Sie es im Internet "FPC" als Stichwortabfrage.

Was ist das Prinzip, den Erdungspunkt zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse richtig auszuwählen?

Das Prinzip der Auswahl der Leiterplatten- und Shell-Erdungspunkte besteht darin, Chassis-Masse zu verwenden, um einen niederohmigen Pfad für den Rückfluss bereitzustellen und den Weg dieses Rückflusses zu steuern. Zum Beispiel, normalerweise in der Nähe von Hochfrequenzgeräten oder Taktgeneratoren, Befestigungsschrauben können verwendet werden, um die PCB-Masse Zur Minimierung der gesamten Stromschleifenfläche und zur Reduzierung der elektromagnetischen Strahlung.