Noticias de PCB - Quince preguntas sobre las habilidades de diseño de PCB

¿1. ¿ cómo elegir una placa de pcb?

La selección de placas de PCB debe equilibrarse entre el cumplimiento de los requisitos de diseño y la producción a gran escala y los costos. los requisitos de diseño incluyen componentes eléctricos y mecánicos. en general, este problema de material es más importante cuando se diseñan placas de PCB de muy alta velocidad (con una frecuencia superior a ghz). por ejemplo, los materiales fr4 de uso común, La pérdida dieléctrica (pérdida dieléctrica) a varias frecuencias de GHz tendrá un gran impacto en la atenuación de la señal y puede no ser adecuada.

En el caso de la electricidad, se debe prestar atención a si la constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica son adecuadas para la frecuencia de diseño.

¿2. ¿ cómo evitar interferencias de alta frecuencia?

La idea básica para evitar interferencias de alta frecuencia es minimizar las interferencias de los campos magnéticos de las señales de alta frecuencia, es decir, las llamadas conversaciones cruzadas. las conversaciones cruzadas pueden aumentar la distancia entre las señales de alta velocidad y las señales analógicas. O añadir protección de puesta a tierra / trazas de desviación al lado de la señal analógica también preste atención a la interferencia acústica de la puesta a tierra digital a la puesta a tierra analógica.

¿3. ¿ cómo resolver el problema de la integridad de la señal en el diseño de alta velocidad?

La integridad de la señal es básicamente un problema de emparejamiento de impedancias. los factores que influyen en el emparejamiento de impedancias incluyen la estructura de la fuente y la Impedancia de salida, la impedancia característica del rastro, las características de la carga, la topología del rastro, etc. la solución es confiar en la terminación del cableado y ajustar la topología.

¿4. ¿ cómo se realiza el método de cableado diferencial?

Hay dos puntos a los que hay que prestar atención en el diseño de los pares diferenciales. Uno es que la longitud de los dos cables debe ser lo más larga posible, y el otro es que la distancia entre los dos cables (que está determinada por la resistencia diferencial) debe mantenerse constante, es decir, paralela. hay dos formas paralelas, una es que los dos cables funcionan (lado a lado) en la misma capa de cableado, La otra es que dos cables funcionen en dos capas adyacentes superior e inferior. normalmente, las primeras tienen más implementaciones lado a lado

¿5. para la línea de señal de reloj con solo un terminal de salida, ¿ cómo lograr la línea de distribución diferencial? Para usar la línea de distribución diferencial, la fuente de señal y el receptor también tienen sentido para la señal diferencial. por lo tanto, es imposible usar la línea de distribución diferencial para la señal del reloj con solo un terminal de salida.

¿6. ¿ se puede agregar una resistencia de coincidencia entre los pares de líneas diferenciales en el extremo receptor?

Por lo general, se aumenta la resistencia de coincidencia entre los pares de líneas diferenciales en el extremo receptor, cuyo valor debe ser igual al valor de la resistencia diferencial. de esta manera, la calidad de la señal será mejor.

¿7. ¿ por qué el cableado de los pares diferenciales es estrecho y paralelo?

El método de cableado de los pares diferenciales debe acercarse y ser paralelo adecuadamente. el llamado acercamiento adecuado se debe a que este espaciamiento afecta el valor de la resistencia diferencial, que es un parámetro importante en el diseño de los pares diferenciales. la necesidad de paralelismo también se debe a que las impedancias diferenciales son consistentes. si las dos líneas se alejan repentinamente lejos y muy cerca, La resistencia diferencial será inconsistente, lo que afectará la integridad de la señal y el retraso en el tiempo

8. cómo lidiar con algunos conflictos teóricos en el cableado real 1. Básicamente, es correcto dividir y aislar el suelo analógico / digital. hay que tener en cuenta que el rastro de la señal no debe cruzar el lugar dividido (foso) en la medida de lo posible y que el camino de retorno de la fuente de alimentación y la señal no debe ser demasiado grande. El Oscilador de cristal es un circuito de oscilación de retroalimentación positiva analógico. Para obtener una señal de oscilación estable, debe cumplir con la ganancia del bucle y el Código de fase. Las especificaciones de oscilación de esta señal analógica son fácilmente perturbadas. Incluso si se añaden rastros de protección de tierra, es posible que no se pueda aislar completamente la interferencia. y la distancia es demasiado larga para que el ruido en el plano de tierra afecte al circuito de oscilación de retroalimentación positiva. por lo tanto, la distancia entre el Oscilador de cristal y el chip debe ser lo más cercana posible 3. Es cierto que hay muchos conflictos entre el cableado de alta velocidad y los requisitos del emi. pero su principio básico es que el aumento de la resistencia y los condensadores del EMI o las gotas magnéticas de ferritas no provocarán que algunas de las características eléctricas de la señal no se ajusten a las especificaciones. por lo tanto, es mejor utilizar técnicas de disposición de trazas y apilamiento de PCB para resolver o reducir los problemas del emi. Por ejemplo, la señal de alta velocidad a través de la capa Interior. finalmente, se utilizan condensadores de resistencia o métodos de cuentas magnéticas de ferritas para reducir el daño a la señal

¿9. ¿ cómo resolver la contradicción entre el cableado manual y el cableado automático de la señal de alta velocidad?

En la actualidad, la mayoría de los routers automáticos de software de cableado fuerte tienen restricciones para controlar el método de devanado y el número de agujeros. las capacidades del motor de devanado y los proyectos de configuración de restricciones de varias empresas EDA a veces están lejos. por ejemplo, si hay suficientes restricciones para controlar la forma de devanado en forma de serpiente, Si se puede controlar el espaciamiento de los hilos de los pares diferenciales, etc. esto afectará si la forma de cableado automático se ajusta a las ideas del diseñador. además, la dificultad de ajustar manualmente el cableado también está relacionada con la capacidad de la máquina de devanado. por ejemplo, la capacidad de empuje de los hilos, la capacidad de empuje de los agujeros, Incluso la capacidad de impulsar el rastro sobre el recubrimiento de cobre, etc. por lo tanto, elegir un router con una potente capacidad de motor de devanado es la solución. Sobre las muestras

La placa de prueba se utiliza para medir con TDR (reflector de dominio de tiempo) si la resistencia característica de la placa de PCB producida cumple con los requisitos de diseño. normalmente, hay dos casos de resistencia a controlar: un solo cable y un par diferencial. por lo tanto, El ancho de la línea y el espaciamiento de la línea en la probeta (cuando hay pares diferenciales) deben ser los mismos que los que se van a controlar. lo más importante es la posición del punto de puesta a tierra durante la medición. para reducir la inducción del cable de puesta a tierra, la posición de puesta a tierra de la sonda TDR suele estar muy cerca de la punta de la sonda. Por lo tanto, la distancia y el método entre el punto de medición de la señal y el punto de tierra en la muestra coinciden con la sonda utilizada.

¿11. en el diseño de PCB de alta velocidad, el área en blanco de la capa de señal se puede recubrir de cobre, ¿ cómo se debe distribuir el recubrimiento de cobre de varias capas de señal en el suelo y la fuente de alimentación?

Por lo general, la mayor parte de la cubierta de cobre en el área en blanco está fundamentada. al recubrir de cobre al lado de la línea de señal de alta velocidad, solo hay que prestar atención a la distancia entre la cubierta de cobre y la línea de señal, ya que la cubierta de cobre reduce un poco la resistencia característica de la pista. también tenga cuidado de no afectar la resistencia característica de otras capas, Por ejemplo, en la estructura de líneas de doble banda

¿12. ¿ se puede utilizar el modelo de línea MICROSTRIP para calcular la resistencia característica de la línea de señal en el plano de potencia? ¿¿ se puede utilizar el modelo de línea de banda para calcular la señal entre la fuente de alimentación y el plano de tierra?

Sí, al calcular la resistencia característica, tanto el plano de alimentación como el plano de puesta a tierra deben considerarse como el plano de referencia. por ejemplo, cuatro capas: la capa superior de alimentación conecta la capa inferior de la formación. En este momento, el modelo de resistencia característica de la capa superior es un modelo de línea MICROSTRIP con el plano de potencia como plano de referencia.

¿13. ¿ en circunstancias normales, el software en la placa de impresión de alta densidad puede generar automáticamente puntos de prueba para cumplir con los requisitos de prueba de la producción a gran escala?

Por lo general, si el punto de prueba generado automáticamente por el software cumple con los requisitos de prueba depende de si la especificación para agregar el punto de prueba cumple con los requisitos del equipo de prueba. Por supuesto, necesita rellenar manualmente el lugar a probar.

¿14. ¿ el aumento de los puntos de prueba afectará la calidad de las señales de alta velocidad?

Si afecta a la calidad de la señal depende del método para agregar el punto de prueba y la velocidad de la señal. básicamente, se pueden agregar puntos de prueba adicionales a la línea (sin usar las perforaciones existentes (a través del agujero o el pin dip) como punto de prueba) o se puede sacar una línea corta de la línea. la primera equivale a agregar un pequeño capacitor a la línea, Esta última es una rama adicional. ambas situaciones afectan más o menos a las señales de alta velocidad, y el grado de afectación está relacionado con la velocidad de frecuencia de la señal y la velocidad de borde de la señal. la magnitud de la afectación se puede conocer a través de la simulación. en principio, cuanto menor sea el punto de prueba, Cuanto mejor (por supuesto, debe cumplir con los requisitos de la herramienta de prueba), cuanto más corta sea la rama, mejor.

¿15. varios PCB forman un sistema, ¿ cómo se debe conectar el cable de tierra entre las placas?

Cuando las señales o fuentes de alimentación entre cada placa de PCB están conectadas entre sí, por ejemplo, si la placa a tiene una fuente de alimentación o las señales enviadas a la placa b, debe haber una cantidad equivalente de corriente que fluya desde el suelo a (esta es la Ley de la corriente kirchoff). la corriente en el suelo encontrará el retorno donde la resistencia es mínima. por lo tanto, en cada interfaz, Ya sea que se trate de interconexión de fuentes de energía o de señales, el número de pines asignados a la formación de puesta a tierra no debe ser demasiado pequeño para reducir la resistencia y, por lo tanto, reducir el ruido de la formación de puesta a tierra. además, puede analizar todo el circuito de corriente, especialmente la parte con mayor corriente, Y ajustar la conexión de la formación de tierra o del cable de tierra para controlar la corriente (por ejemplo, establecer una baja resistencia en un lugar para que la mayor parte de la corriente fluya de este lugar a caminar) para reducir el impacto en otras señales más sensibles