Technique RF - Questions fréquemment posées sur la conception de circuits PCB haute fréquence (II)

Avec le développement rapide de la technologie électronique et l'application généralisée de la technologie de communication sans fil dans divers domaines, la haute fréquence, la haute vitesse et la haute densité deviennent progressivement l'une des tendances de développement importantes des produits électroniques modernes. Haute fréquence, la transmission de signal numérisée à grande vitesse force PCB à microporeux et enterrés / trous borgnes, conducteurs fins, couche de support uniformément mince, haute fréquence, haute densité multicouche PCB conception technique pour devenir un domaine de recherche important. Combiné avec des années d'expérience dans la conception de matériel, quelques conseils de conception et des considérations pour les PCB haute fréquence sont résumés pour référence à tous.

13. Les logiciels qui génèrent automatiquement des points d'essai sur des plaques d'impression haute densité répondent - ils généralement aux exigences d'essai de la production de masse?

Si un point d'essai généré automatiquement par un logiciel commun satisfait aux exigences d'essai, il doit être déterminé par la question de savoir si les spécifications du point d'essai satisfont aux exigences de la machine d'essai. De plus, si le câblage est trop dense et que les spécifications pour l'ajout de points de test sont strictes, il peut ne pas être possible d'ajouter automatiquement des points de test à chaque segment de ligne et, bien sûr, vous devrez remplir manuellement les zones que vous souhaitez tester.

14. L'ajout de points de test affecte - t - il la qualité du signal à grande vitesse?

Que cela affecte ou non la qualité du signal dépend de la façon dont vous ajoutez des points de test et de la vitesse du signal. Essentiellement, des points de test supplémentaires (au lieu de passer par les broches DIP existantes sur la ligne en tant que points de test) peuvent être ajoutés à la ligne ou tirer une courte ligne de la ligne. Le premier équivaut à ajouter un petit condensateur à la ligne, tandis que le second ajoute une branche. Les deux cas peuvent avoir un certain impact sur les signaux à grande vitesse, le degré d'impact étant lié à la vitesse de fréquence et à la vitesse de bord du signal. La taille de l'impact peut être connue par simulation. En principe, plus le point d'essai est petit, mieux c'est (mais aussi pour répondre aux exigences de la machine d'essai), plus la branche est courte.

15. Certains systèmes de PCB, comment mettre à la terre entre les cartes?

Lorsque le signal ou l'alimentation entre chaque carte PCB fonctionne, par exemple, il y a une alimentation sur la carte a ou un signal est envoyé à la carte B, il doit y avoir une quantité égale de courant qui circule de la couche de masse vers la carte a (loi de kirchoff sur le courant). Le courant circulant à travers cette formation retournera là où l'impédance est la plus faible. Le nombre de broches allouées à la formation ne doit donc pas être trop faible pour réduire l'impédance à chaque interface, qu'il s'agisse d'une alimentation ou d'une connexion de signal, et ainsi réduire le bruit sur la formation. Alternativement, il est possible d'analyser l'ensemble de la boucle de courant, en particulier la majeure partie du courant, et d'ajuster la masse ou la connexion de masse pour contrôler le déplacement du courant (par exemple, en créant une faible impédance au point où la majeure partie du courant circule), réduisant ainsi l'impact sur D'autres signaux plus sensibles.

16. Pouvez - vous présenter des livres et des documents techniques étrangers sur la conception de PCB à grande vitesse?

Les circuits numériques à haut débit sont maintenant utilisés dans les réseaux de communication et les calculatrices, ainsi que dans d'autres domaines connexes. En ce qui concerne les réseaux de communication, les cartes PCB fonctionnent jusqu'à GHz et, à ma connaissance, jusqu'à 40 couches. Les applications liées à la calculatrice sont également dues aux progrès de la puce, que ce soit un PC universel ou un serveur (Server), la fréquence de fonctionnement la plus élevée sur la carte atteint plus de 400 MHz (par exemple, Rambus). La demande de perçages aveugles / enterrés, de mircrovias et de processus de construction augmente en raison de la demande de câblage à haute vitesse et à haute densité. Ces exigences de conception peuvent être produites à grande échelle par les fabricants.

17. Deux formules d’impédance caractéristique couramment utilisées:

Z = {87 / [sqrt (ER + 1,41)]} n [5,98h / (0,8w + T)] où W est la largeur du câble, t l'épaisseur de la peau de cuivre du câble, h la distance entre le câble et le plan de référence et er la constante diélectrique de la carte PCB. Cette formule doit être comprise entre 0,1 < (W / h) < 2,0 et 1 & lt;. (ER) < 15 C'est le cas.

La ligne de ruban Z = [60 / sqrt (ER)] ln {4h / [0,67 \ (t + 0,8 w)]}, où H est la distance entre les deux plans de référence, la ligne de ruban étant située au milieu des deux plans de référence. Cette formule doit être utilisée lorsque W / h < et 0,35 T / h <. La valeur numérique est 0,25.

18. Est - il possible d'ajouter un fil de terre au milieu de la ligne de signal différentiel?

Le milieu du signal différentiel est généralement sans masse. Le principe d'application le plus important pour les signaux différentiels est d'utiliser les avantages du couplage entre les signaux différentiels, tels que l'annulation de flux et la résistance au bruit. Si vous placez un fil de terre au milieu, vous détruisez l'effet de couplage.

19. La conception de l'Adagio rigide nécessite - t - elle un logiciel de conception et des spécifications spéciales? Où peut entreprendre ce traitement de carte de circuit imprimé à la maison?

Les circuits imprimés flexibles peuvent être conçus en utilisant le même logiciel que celui utilisé pour concevoir les PCB. Il en va de même pour les fabricants de FPC au format gerber. Étant donné que le processus de fabrication est différent de celui des PCB ordinaires, chaque fabricant impose des limites sur la largeur minimale des lignes, l'espacement minimal des lignes et l'ouverture minimale (via) en fonction de sa capacité de fabrication. En outre, il est possible de déposer du cuivre aux extrémités de la carte de circuit flexible pour le renforcement. Quant aux fabricants, ils peuvent interroger les mots clés lors de la mise en ligne de "FPC".

20. Quel est le principe du bon choix de l'emplacement de mise à la terre du PCB et du boîtier?

Le principe du choix du site de mise à la masse du PCB et du boîtier est d'utiliser la mise à la terre du châssis pour fournir un chemin de faible impédance pour le courant de retour et un chemin pour contrôler le courant de retour. Par exemple, la mise à la terre du PCB peut être reliée à la masse du châssis à l'aide de vis de fixation, généralement à proximité d'un appareil haute fréquence ou d'un générateur d'horloge, minimisant ainsi toute la surface de la boucle de courant et donc le rayonnement électromagnétique.

21. De quels aspects la mise en service de la carte devrait - elle commencer?

Dans le cas des circuits numériques, les trois premières choses sont déterminées dans l'ordre: 1. Assurez - vous que toutes les valeurs de puissance sont conformes aux exigences de conception. Certains systèmes Multi - alimentation peuvent nécessiter des spécifications sur l'ordre et la vitesse des connexions entre des sources d'alimentation spécifiques. 2. Assurez - vous 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. Vérifiez que le signal de Réinitialisation est conforme à la réglementation. Si cela est vrai, la puce devrait envoyer un signal pour le premier cycle. Ensuite, le système est mis en service selon le principe de fonctionnement et le Protocole de bus.

22.dans le cas de la taille fixe de la carte, si la conception doit accueillir plus de fonctions, il est généralement nécessaire d'augmenter la densité de câblage de la carte PCB, mais cela peut entraîner une augmentation de l'interférence mutuelle du câblage, l'impédance simultanée du câblage trop mince ne peut pas être réduite, demandez aux experts d'introduire la technologie de conception de carte PCB haute densité à haute vitesse (> 100 MHz)?

L'interférence diaphonique est particulièrement préoccupante lors de la conception de PCB haute vitesse et haute densité, car elle a un impact significatif sur la synchronisation et l'intégrité du signal. Voici quelques points à noter: contrôler la continuité et l'adaptation de l'impédance caractéristique de la ligne. Taille de l'espacement entre les lignes. L'espacement généralement vu est le double de la largeur de la ligne. Grâce à la simulation, nous pouvons comprendre l'impact de l'espacement des lignes sur la synchronisation et l'intégrité du signal, et déterminer l'espacement minimum tolérable. Différents signaux de puce peuvent avoir des résultats différents.

23. Le filtre à l’alimentation analogique est généralement un Circuit LC. Mais pourquoi le LC est - il parfois pire que le filtrage RC?

La comparaison des effets de filtrage LC et RC doit tenir compte de l'adéquation des valeurs de bande et d'inductance à filtrer. La valeur de la réactance est liée à la valeur et à la fréquence de l'inductance. Si la fréquence de bruit de l'alimentation est faible et que la valeur de l'inductance n'est pas assez élevée, le filtrage peut ne pas être aussi efficace que RC. Cependant, le coût de l'utilisation du filtrage RC est que la résistance elle - même consomme de l'énergie et est si peu efficace qu'il faut faire attention à la puissance que la résistance choisie peut supporter.

24. Quelle est la méthode de sélection des valeurs d’inductance et de capacité lors du filtrage?

Outre la fréquence du bruit à filtrer, la valeur de l'inductance doit être prise en compte dans la capacité de réponse instantanée en courant. S'il est possible que la sortie LC nécessite une sortie instantanée d'un courant important, la valeur de l'inductance est trop grande pour bloquer la vitesse du courant traversant l'inductance, augmentant ainsi le bruit d'ondulation. La valeur Capacitive est liée à la valeur de spécification du bruit d'ondulation admissible. Plus le bruit d'ondulation est faible, plus la capacité est grande. L'esr / ESL du condensateur a également un impact. En outre, si le LC est placé sur la sortie de l'alimentation du régulateur de commutation, Notez l'effet du pôle / zéro produit par le LC sur la stabilité de la boucle de contrôle de rétroaction négative. IPCB est une entreprise de fabrication de haute technologie axée sur le développement et la production de PCB de haute précision.