Technologie PCB - Huit questions et réponses classiques sur le câblage multicouche carte / PCB

Q1: lors de la conception d'un petit circuit de signal de données, la résistance d'une courte Section de fil d'âme en cuivre ne doit pas être critique, n'est - ce pas?

Réponse: la bande conductrice de la carte de circuit imprimé est plus large et l'erreur de mesure de gain sera réduite. En général, il est préférable d'utiliser des bandes conductrices plus larges dans les circuits analogiques, mais de nombreux concepteurs de cartes de circuits imprimés (et d'applications de conception structurelle de cartes de circuits imprimés) préfèrent utiliser un câblage de plus petite largeur qui apporte un signal de commodité. En d'autres termes, il est très important de mesurer la résistance de la bande conductrice et d'analyser en profondeur sa fonction dans tous les endroits où des problèmes peuvent survenir.

Q2: la question sur la résistance simple est décrite en détail ci - dessus. Il y a certainement une certaine résistance à l'intérieur, dont les caractéristiques correspondent aux attentes réelles des gens. Je voudrais demander, qu'arrive - t - il à la résistance d'un fil?

Réponse: la situation est différente. Ce à quoi vous faites référence, c'est qu'un fil peut être une bande conductrice dans un PCB qui agit comme un fil. Comme les supraconducteurs à température ambiante ne sont pas encore apparus, tous les fils métalliques ont la fonction de résistances de faible résistance (il a également la fonction de condensateurs et de réacteurs), et il peut être nécessaire de prendre en compte leurs effets néfastes sur la carte.

Q 3: est - ce qu'un condensateur formé d'une bande conductrice surdimensionnée et d'une couche métallique à l'arrière de la carte de circuit imprimé est correct?

Réponse: le problème est mineur. Bien que la capacité formée par les bandes conductrices d'une carte de circuit imprimé soit très importante, elle doit généralement être estimée en premier. Si vous ne trouvez pas ce qui précède, même si la bande conductrice plus large forme une grande capacité, cela ne posera pas de problème. En cas de problème, retirez une petite zone du plan de masse pour réduire la capacité à la terre.

Question 4: Qu'est - ce que le plan du sol?

Réponse: si la Feuille de cuivre sur tout le côté de la carte de circuit imprimé (ou l'intercalaire entier de la carte de circuit imprimé multicouche) est utilisée pour la mise à la terre, alors c'est ce que nous appelons le plan de masse. Tout fil de terre doit être disposé de manière à avoir une résistance et une inductance aussi faibles que possible pour éviter. Si le système utilise un plan de masse, il est peu probable qu'il soit affecté par le bruit du dispositif de mise à la terre. Et le plan de masse a une fonction de blindage et de dissipation de chaleur.

Q5: le nivellement mentionné ici est très difficile pour le fabricant, n'est - ce pas?

R: il y a 20 ans, il y avait des problèmes dans cette industrie. Aujourd'hui, la fabrication de plans de masse est devenue une opération courante pour les cartes de circuits imprimés, grâce à l'amélioration des techniques d'adhésif, de flux de soudure et de soudage par vagues dans les schémas de circuits imprimés.

Q6: vous avez dit qu'un système utilise le plan du sol pour réduire ses chances d'être affecté par le bruit du sol. Qu'est - ce qui ne peut pas être résolu avec le reste du problème du bruit au sol?

Réponse: Bien qu'il existe un plan de masse, sa résistance et son inductance ne sont pas nulles. Si la source de courant externe est suffisamment forte, cela affectera négativement le signal de précision. Ce problème peut être minimisé en disposant efficacement la carte PCB imprimée de manière à ce qu'un courant important ne puisse pas circuler dans des zones qui nuisent à la tension de masse générée par un signal précis. Parfois, une déconnexion ou une coupure dans le plan de masse peut changer la direction du courant de masse important provenant d'une zone sensible, mais un changement forcé du plan de masse peut également détourner le signal dans la zone sensible. Par conséquent, la seule technique de processus doit être utilisée avec prudence.

Q7: Comment pouvons - nous connaître la chute de tension générée sur le plan de la terre?

Réponse: normalement, le courant de court - circuit peut être mesuré, mais il peut parfois être calculé en fonction de la résistance du matériau du plan de masse et de la longueur de la bande conductrice parcourue par le courant. Seuls les calculs peuvent être compliqués. L'amplificateur d'instrumentation peut être utilisé pour des tensions allant de DC à basse fréquence (50 kHz). Si la masse de l'amplificateur est séparée de sa masse d'alimentation, l'oscilloscope doit être connecté à la masse d'alimentation du circuit d'alimentation utilisé. La résistance entre deux points quelconques du plan de masse de l'éclairage LED peut être mesurée en ajoutant une sonde sur ces deux points. La combinaison du gain de l'amplificateur et de la sensibilité de l'oscilloscope permet d'atteindre une sensibilité de mesure de 5°v / div. Le bruit de l'amplificateur étendrait la largeur de la courbe de forme d'onde de l'oscilloscope à environ 3° V, mais il porterait néanmoins la résolution de l'écran mesurée à un niveau d'environ 1° V, ce qui permet de distinguer la plupart des bruits de sol, avec un niveau de confiance pouvant atteindre 80%.

Q 8: comment mesurer avec précision le bruit du dispositif de mise à la Terre haute fréquence?

Réponse: il est difficile de mesurer avec précision le bruit des dispositifs de mise à la Terre haute fréquence avec un amplificateur d'instrument à large bande approprié. Pourquoi il est plus approprié d'utiliser des sondes passives à haute et très haute fréquence. Il se compose d'un anneau magnétique en Ferrite (diamètre extérieur 6 - 8 mm) avec deux bobines de 6 - 10 tours chacune. Pour former un transformateur d'isolation haute fréquence, une bobine électromagnétique est reliée à l'entrée de l'analyseur de spectre et l'autre à la sonde. La méthode de test est similaire au cas des basses fréquences, mais l'analyseur de spectre utilise une courbe caractéristique Amplitude - fréquence pour représenter le bruit. Ceci est différent des propriétés du Domaine temporel. Les sources de bruit peuvent également être facilement différenciées en fonction de leurs caractéristiques fréquentielles. De plus, la sensibilité de l'analyseur de spectre est supérieure d'au moins 60 dB à celle d'un oscilloscope large bande.