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En la industria actual, el diseño de las placas de circuito impreso del sistema se ha convertido en una parte inseparable del diseño en sí. Por lo tanto, los ingenieros de diseño deben entender los mecanismos que afectan el rendimiento del diseño de la cadena de señal de alta velocidad.
En el diseño de la cadena de señales analógicas de alta velocidad, el diseño de la placa de circuito impreso (pcbs) requiere considerar muchas opciones, algunas más importantes que otras y otras dependiendo de la Aplicación. La respuesta final varía, pero en cualquier caso los ingenieros de diseño deben esforzarse por eliminar los errores de las mejores prácticas sin tener que apegarse a cada detalle del diseño y el cableado. La información proporcionada en esta nota de solicitud ayudará a los ingenieros de diseño a llevar a cabo el próximo proyecto de diseño de alta velocidad.
Soldadura desnuda
Las almohadillas desnudas (epad) a veces se pasan por alto, pero son muy importantes para maximizar el rendimiento de la cadena de señal y maximizar la disipación de calor del equipo.
La almohadilla desnuda que Adi llama pin 0 es la almohadilla debajo de la mayoría de los dispositivos de hoy. Es una conexión importante a través de la cual todo el suelo interno del chip se conecta al punto central debajo del dispositivo. ¿¿ ha notado que debido a las almohadillas desnudas, muchos convertidores y amplificadores carecen actualmente de pines de tierra?
La clave es fijar correctamente este pin (soldado) al PCB para lograr una conexión eléctrica y térmica sólida. Si esta conexión no es fuerte, habrá confusión, en otras palabras, el diseño puede no funcionar.
Lograr la mejor conexión
Hay tres pasos para lograr una conexión eléctrica y térmica óptima con una almohadilla desnuda. En primer lugar, siempre que sea posible, las almohadillas desnudas deben reproducirse en cada capa de PCB para formar una densa conexión térmica con todas las formaciones de puesta a tierra y las formaciones de puesta a tierra para disipar rápidamente el calor. Este paso está relacionado con equipos y aplicaciones de alta potencia con un alto número de canales. En términos eléctricos, esto proporcionará una buena conexión equipotential para todas las formaciones de puesta a tierra.
La placa desnuda se puede replicar incluso en la parte inferior (véase la figura 1), que se puede utilizar como punto de conexión del disipador de calor de desacoplamiento y donde se instala el disipador de calor inferior.
Por ejemplo, cuando la placa de circuito no puede lograr una buena división de diseño debido a las limitaciones de tamaño, es necesario separar la formación de conexión. Esto puede deberse a que las fuentes de alimentación de autobuses sucios o los circuitos digitales de alto ruido deben colocarse en ciertas áreas para cumplir con los requisitos de diseño tradicionales o las dimensiones. En este caso, la separación de la formación es la clave para lograr un buen rendimiento. Sin embargo, para que el diseño general sea efectivo, estas formaciones de puesta a tierra deben estar conectadas a través de un puente o punto de conexión en algún lugar de la placa de circuito. Por lo tanto, los puntos de unión deben distribuirse uniformemente en la formación de contacto separada.
Al final, suele haber un punto de conexión en el PCB que es la mejor posición para que pase la corriente de retorno sin reducir el rendimiento ni forzar el acoplamiento de la corriente de retorno al circuito sensible. Si el punto de conexión se encuentra cerca o debajo del convertidor, no es necesario conectarse a tierra por separado.
Conclusiones
Las consideraciones de diseño siempre son confusas porque hay demasiadas mejores opciones. La tecnología y los principios siempre han sido parte de la cultura del diseño de la empresa. A los ingenieros les gusta aprender de diseños anteriores, y la presión para entrar en el mercado hace que los diseñadores sean reacios a cambiar o probar nuevas tecnologías. Están atrapados en el equilibrio de riesgos hasta que el sistema tiene grandes problemas.
A nivel de tablero de evaluación, módulo y sistema, la simple puesta a tierra única es la mejor. Una buena división del circuito es la clave. Esto también afectará el diseño de las capas y las capas adyacentes. Si la capa sensible está por encima de la capa digital de alto ruido, tenga en cuenta que puede ocurrir un acoplamiento cruzado. Las reuniones también son importantes; Se utilizarán las instrucciones de fabricación proporcionadas al taller de PCB o al taller de montaje para garantizar una conexión confiable entre la almohadilla desnuda IC y el pcb.
El mal montaje suele provocar un mal rendimiento del sistema. El desacoplamiento del punto de entrada de la capa de potencia con el pin Vd cerca del convertidor o IC siempre es beneficioso. Sin embargo, para aumentar los condensadores de desacoplamiento de alta frecuencia inherentes, se debe utilizar una fuente de alimentación estrechamente apilada y una formación de tierra (con una distancia de 4 milímetros). Este método no requiere costos adicionales y solo tarda unos minutos en actualizar las instrucciones de fabricación de pcb.
Al diseñar un diseño de convertidor de alta velocidad y alta resolución, es difícil tener en cuenta todas las características específicas. Cada aplicación es única. Se espera que los puntos descritos en esta nota de solicitud ayuden a los ingenieros de diseño a comprender mejor el futuro diseño del sistema.
