Conception électronique - 5 questions et réponses sur les compétences en conception et câblage de PCB

1. Ajustement de câblage PCB

Je voudrais poser une question: le réglage prend du temps car le tissu de la machine n'est pas satisfaisant. Le câblage manuel est généralement utilisé. La plupart des cartes PCB utilisées aujourd'hui nécessitent l'utilisation de puces avec une densité de broches plus élevée pour encapsuler les puces et l'utilisation de bus (abus, dbus, cbus, etc.) qui doivent être aussi courts que possible en raison de la fréquence de fonctionnement élevée. Naturellement, les lignes de signal denses sont uniformément réparties sur une petite surface de la carte.

Je pense qu'il faudra plus de temps pour ajuster ces lignes de signal denses. L'une consiste à ajuster la distance entre les lignes pour qu'elles soient aussi uniformes que possible. Parce que pendant le processus de câblage, il est souvent nécessaire de remplacer le câblage de temps en temps. Chaque fois que vous le modifiez, vous devez réajuster l'espacement de chaque ligne déjà mise en page. Plus on arrive à la fin, plus cela se produit. La seconde consiste à ajuster la largeur de la ligne pour qu'elle puisse contenir autant de lignes nouvellement ajoutées que possible dans une certaine largeur. Généralement, une ligne a plusieurs coudes, un coude est un segment, l'ajustement Manuel ne peut être ajusté qu'un par un, l'ajustement prend du temps.

Si pendant le processus de câblage, je peux tirer le fil manuellement à peu près comme je le pensais, une fois terminé, le logiciel peut m'aider à faire des ajustements automatiques des deux côtés. Ou même si le chiffon est fait, si vous voulez changer de fil, vous pouvez le changer grossièrement et laisser le logiciel s'ajuster. Même, à la fin, je ressens le besoin d'ajuster l'emballage du composant, c'est - à - dire que tout le câblage doit être ajusté pour laisser le logiciel le faire. Ce sera beaucoup plus rapide. J'utilise protel98. Je sais que ce logiciel ajuste automatiquement la distance de l'emballage des composants, mais pas l'espacement des lignes et la largeur des lignes. Il se peut que certaines de ces fonctionnalités ne soient pas encore disponibles pour moi ou qu'il existe d'autres moyens de le faire. Je voudrais demander ici.

Réponse: la largeur de ligne et l'espacement des lignes sont deux facteurs importants qui influent sur la densité des traces. Généralement, lors de la conception d'une carte avec une fréquence de fonctionnement plus élevée, il est nécessaire de déterminer l'impédance caractéristique de la trace avant le câblage. Dans le cas d'un empilement de PCB fixe, l'impédance caractéristique déterminera la largeur de ligne. L'espacement des lignes a une relation absolue avec la taille de la diaphonie (Crosstalk). La distance minimale de ligne acceptable dépend de l'acceptabilité de l'effet de la diaphonie sur la temporisation et l'intégrité du signal. La distance minimale de ligne peut être obtenue par pré - simulation d'un logiciel de simulation. En d'autres termes, avant le câblage, la largeur de ligne requise et la distance minimale de ligne doivent être déterminées et ne peuvent pas être modifiées à volonté, car cela affecte l'impédance caractéristique et la diaphonie. C'est pourquoi la plupart des logiciels de câblage EDA ne modifient pas la largeur de ligne et la distance minimale de ligne lorsqu'ils effectuent un câblage ou un réglage automatique. Si la largeur de ligne et la distance minimale sont déjà définies dans le logiciel de câblage, la commodité du réglage du câblage dépend de la capacité du logiciel à enrouler le moteur. Si vous êtes intéressé par expedition Company, vous pouvez essayer notre horloge,

2. À propos de PCB Numérique haute vitesse

Quel est le principe du bon choix de la mise à la terre entre le PCB et le boîtier? En outre, les ingénieurs généraux de mise en page de PCB suivent toujours les directives de conception / directives de mise en page. Je me demande si le Guide général est un ingénieur matériel / système ou un ingénieur PCB Senior? Qui devrait être le principal responsable de la performance du système au niveau du Conseil?

Réponse: le principe du choix du lieu de mise à la terre du boîtier est d'utiliser la mise à la terre du châssis pour fournir un chemin de faible impédance au courant de retour et contrôler le chemin de ce courant de retour. Par example, typiquement à proximité d'un dispositif haute fréquence ou d'un générateur d'horloge, on peut utiliser des vis de fixation pour relier la couche de masse du PCB à la masse du châssis afin de minimiser la surface de l'ensemble de la boucle de courant et de réduire le rayonnement électromagnétique. Qui devrait être responsable de l'élaboration des lignes directrices peut avoir des arrangements différents pour chaque entreprise dans des circonstances différentes. Les lignes directrices doivent être élaborées avec une bonne compréhension du fonctionnement de l'ensemble du système, des puces et des circuits afin d'élaborer des lignes directrices réalisables conformes aux spécifications électriques. Donc, d'un point de vue personnel, il semble que l'ingénieur système matériel soit mieux adapté à ce rôle. Bien sûr, les ingénieurs PCB expérimentés peuvent apporter leur expérience dans la mise en œuvre pratique pour améliorer ce guide.

3. La carte debug devrait commencer par ces aspects.

Question: de quels aspects debug doit - il commencer une fois la conception de la carte terminée?

Réponse: en ce qui concerne les circuits numériques, vous devez d'abord déterminer trois choses dans l'ordre:

1. Confirmez que toutes les valeurs d'alimentation répondent aux exigences de conception. Certains systèmes avec plusieurs Alimentations peuvent nécessiter des spécifications spécifiques pour l'ordre et la vitesse des alimentations.

2. Confirmez que toutes les fréquences de signal d'horloge fonctionnent correctement et qu'il n'y a pas de problème non monotone sur le bord du signal.

3. Confirmez si le signal de Réinitialisation répond aux exigences de spécification.

Si tout cela est normal, la puce devrait émettre le premier signal de cycle (période). Ensuite, la mise en service est effectuée selon le principe de fonctionnement du système et le Protocole de bus.

4. Comment le logiciel de conception de PCB électronique couramment utilisé répond - il aux exigences d'anti - interférence du circuit?

Q: quel type de logiciel de conception de PCB est disponible maintenant et comment utiliser Protel99 pour concevoir rationnellement un PCB qui répond à vos exigences. Par example, comment répondre aux exigences d'un circuit haute fréquence et comment considérer que le circuit répond aux exigences d'anti - brouillage?

Réponse: Je n'ai pas d'expérience avec Protel, juste un peu de principes de conception sont discutés ci - dessous.

Les circuits numériques haute fréquence prennent principalement en compte les effets des effets de ligne de transmission sur la qualité et la synchronisation du signal. Tels que la continuité et l'adaptation des impédances caractéristiques, le choix de la méthode de terminaison, le choix de la méthode topologique, la longueur et l'espacement des traces, le contrôle de la polarisation du signal d'horloge (ou stroboscopique), etc.

Si l'appareil est déjà fixé, la méthode anti - brouillage générale consiste à augmenter l'espacement ou à augmenter les traces de protection de la terre

5. Problème: lorsque la taille de la carte est fixe, il est généralement nécessaire d'augmenter la densité de trace du PCB si vous avez besoin d'accueillir plus de fonctions dans la conception, mais cela peut augmenter l'interférence mutuelle des traces, tandis que les traces sont trop minces. Afin de ne pas réduire l'impédance, quelques conseils sur la conception de PCB haute densité à haute vitesse (> 100MHz)?

Réponse: l'interférence diaphonique (interférence diaphonique) nécessite une attention particulière lors de la conception de circuits imprimés haute densité à haute vitesse, car elle a un impact important sur la synchronisation et l'intégrité du signal. Voici quelques points à noter:

1. Contrôler la continuité et l'adaptation de l'impédance caractéristique du câblage.

2. La taille de l'espacement des traces. L'espacement commun est deux fois la largeur de la ligne. L'impact de l'espacement des traces sur la synchronisation et l'intégrité du signal peut être compris par simulation et l'espacement minimum tolérable peut être trouvé. Les résultats peuvent être différents pour différents signaux de puce.

3. Choisissez une méthode de résiliation appropriée.

4. Évitez deux couches adjacentes avec la même direction de câblage, même s'il y a des traces qui se chevauchent vers le haut et vers le bas, car cette diaphonie est plus grande que dans le cas de traces adjacentes sur la même couche.

5. Utilisez des trous aveugles / enterrés pour augmenter la zone de trace. Cependant, les coûts de fabrication des cartes PCB augmenteront.

Dans la mise en œuvre pratique, il est en effet difficile d'atteindre un parallélisme complet et une longueur égale, mais il reste à faire autant que possible. En outre, les terminaisons différentielles et de mode commun peuvent être conservées pour atténuer les effets sur le timing et l'intégrité du signal.