L'actualité PCB - Considérations relatives à la conception de PCB

Quand j'ai vu le PCB de la carte mère de mon ordinateur, je me suis demandé à quel point c'était génial de pouvoir dessiner par moi - même. Plus tard, lorsque je suis entré en contact avec PROTEL99se, je suis entré dans l'équipe de la planche à dessin, puis altium, cadence, etc. au fur et à mesure que l'expérience de la planche à dessin s'est accumulée, j'ai trouvé de plus en plus de choses à surveiller. Une bonne carte PCB ne se contente pas de connecter des fils. Laissez - moi raconter cette histoire lentement.

Tout d'abord, la plupart des concepteurs de PCB maîtrisent le fonctionnement des composants électroniques, connaissent leurs interactions et comprennent les différentes normes de transmission de données qui composent les entrées et les sorties de la carte. Un excellent produit électronique nécessite non seulement d'excellents schémas, mais également une disposition de PCB et des câblages, tandis que ce dernier joue un rôle crucial dans le succès ou l'échec de la carte PCB finale. Cependant, plus les concepteurs de schémas en savent sur les excellentes techniques de mise en page, plus ils ont de chances d'éviter les problèmes majeurs.

Deuxièmement, la question de la disposition. Nous savons tous que la conception de connexion la plus critique dans la conception de PCB est le chemin le plus court et le plus direct, de sorte que les méthodes les plus simples peuvent être utilisées pour obtenir les meilleurs résultats.

Troisièmement, le traitement du signal d'horloge. On croit que tous ceux qui travaillent sur la conception de PCB souffrent ou se préparent à souffrir de problèmes avec des interférences de signal d'horloge. Comme la ligne d'horloge est trop longue ou trop longue ou qu'elle traverse la ligne de signal, etc., elle amplifie la gigue et le décalage en aval, surtout lorsque la vitesse de l'horloge augmente. Tout d'abord, la conception du PCB doit éviter l'utilisation de plusieurs couches pour transmettre l'horloge et ne pas avoir de trous dans la ligne d'horloge, car les trous excessifs peuvent augmenter les variations d'impédance des traces et la réflexion du signal. Deuxièmement, si une couche interne doit être utilisée pour organiser l'horloge, les couches supérieures et inférieures doivent utiliser le plan de masse pour réduire le retard. Troisièmement, si l'introduction d'un bruit d'horloge sur le plan de puissance augmente la gigue PLL, un « îlot de puissance» peut être créé lors de la modification de la conception du PCB. Cette technologie peut utiliser une gravure plus épaisse dans un plan métallique pour réaliser une alimentation analogique PLL et une alimentation numérique. isolement

Quatrièmement, le traitement des problèmes de bruit. Avec l'amélioration de la vitesse de conception de PCB, le bruit de commutation simultané, la sortie de commutation simultanée, la sonnerie, le rebond de la terre diaphonique, le bruit d'alimentation, etc. suivent. Pour résoudre ces problèmes, nous devons traiter les médicaments suivants:

A. sonnerie et diaphonie. Pour les lignes de signal critiques, nous devons prêter attention aux problèmes de diaphonie. La méthode couramment utilisée consiste à utiliser des signaux différentiels et des traces avec des paires différentielles. Cela peut éliminer radicalement l'effet d'induction et aider à réduire le « rebond» causé par le courant induit dans le chemin de retour. Le bruit

B. Utilisation de condensateurs de découplage et de dérivation. En général, les condensateurs de découplage aident à réduire l'inductance entre l'alimentation du PCB et le plan de masse et à contrôler l'impédance des signaux et des circuits intégrés partout sur le PCB. Un condensateur de dérivation fournit une alimentation propre (un groupe de charge est fourni). En règle générale, nous devrions disposer des condensateurs de découplage partout où cela est pratique pour le câblage PCB. Pour l'utilisation des condensateurs, il faut veiller à ce que le câblage des condensateurs de découplage soit le plus court possible.

C. faites attention à l'adaptation d'impédance. J'ai fait des circuits d'adaptation d'antenne et l'adaptation d'impédance joue un rôle crucial. Maintenant, l'impédance caractéristique de 100 îles est devenue la valeur standard de l'industrie pour les lignes de connexion différentielle. Une ligne différentielle de 100 îles peut être faite de deux lignes à extrémité unique de 50 îles de longueur égale. Comme les deux traces sont proches l'une de l'autre, le couplage de champ entre les fils réduira l'impédance de mode différentiel des fils. Pour conserver une impédance de 100 îlots, il est nécessaire de réduire légèrement la largeur de la trace. Ainsi, l'impédance de mode commun de chaque ligne d'une paire différentielle de 100 îlots sera légèrement supérieure à 50 ohms. Si vous ne voulez vraiment pas être aussi frustré, négociez avec le fabricant quel type de trace nécessite quelle impédance lors de la fabrication d'un PCB.

Cinquièmement, le schéma de conception de référence. Maintenant, n'importe quel MCU donnera la conception de référence correspondante. Bien que ces cartes soient généralement conçues à des fins diverses, elles peuvent ne pas correspondre exactement à vos exigences de conception. Cependant, ils peuvent encore servir de point de départ pour créer des solutions. De là, nous pouvons voir le câblage et le positionnement des composants clés, ce qui est également une grande amélioration du taux de réussite de la conception.

Ce qui précède est un résumé de certaines de mes expériences et leçons en matière de conception de PCB qui, espérons - le, vous seront utiles. J'espère également que tout le monde pourra me laisser un message et discuter ensemble des différentes techniques de conception de PCB.