Progettazione PCB - La domanda del progettista di PCB, ecco la risposta che vuoi!

Come progettisti di PCB, incontreremo sempre tutti i tipi di domande sia nello studio che nel lavoro. Naturalmente dovete rispondere se avete domande! In questo articolo, Banermei condivide con te tre domande e risposte difficili relative alla progettazione PCB, sperando di essere utile per lo studio e il lavoro di tutti.

1. Quali sono i tipi di cavi di segnale in PCB e quali sono le differenze?

Risposta: Ci sono due tipi di linee di segnale in PCB, uno è microstrip line e l'altro è strip line.

Linea di microstrip: È una linea di striscia che corre sullo strato superficiale (microstrip) ed è attaccata alla superficie del PCB. Come mostrato nella figura sottostante, la parte blu è il conduttore, la parte verde è il dielettrico isolante del PCB e il blocco blu sopra è la linea Microstrip. Poiché un lato della linea microstrip è esposto nell'aria, può formare radiazioni o essere interferito dalla radiazione circostante e l'altro lato è collegato al dielettrico isolante del PCB, quindi parte del campo elettrico da esso formato è distribuito nell'aria e l'altra parte distribuita nel mezzo isolante del PCB. Tuttavia, la velocità di trasmissione del segnale nella linea microstrip è più veloce della velocità di trasmissione del segnale nella stripline (stripline), che è il suo eccezionale vantaggio.

Stripline: La stripline/doppia stripline è incorporata nello strato interno del PCB. Come mostrato nella figura sottostante, la parte blu è il conduttore, la parte verde è il dielettrico isolante del PCB e la stripline è incorporata in due strati. Filo a nastro tra conduttori. Poiché la stripline è incastonata tra due strati di conduttori, il suo campo elettrico è distribuito tra i due conduttori (piani) che lo racchiudono, e non irradia energia, né sarà interferito dalla radiazione esterna. Tuttavia, poiché è circondato da materiali dielettrici (la costante dielettrica è maggiore di 1), la velocità di trasmissione del segnale nella stripline è più lenta che nella linea microstrip.

2. In che modo il PCB impedisce l'interferenza di PWM e altri segnali di mutazione su segnali analogici (come amplificatori operativi), e come testare l'entità di tale interferenza (interferenza di radiazione o interferenza di conduzione)? Oltre al layout e al routing devono prestare attenzione, ci sono altri modi per sopprimere (tranne per schermatura)?

Risposta: Partendo da diverse interfacce dell'amplificatore op, il terminale di ingresso dovrebbe impedire interferenze di accoppiamento spaziale e crosstalk PCB (miglioramento del layout); l'alimentazione elettrica richiede il disaccoppiamento di condensatori di diversi valori di capacità. Il test può utilizzare la sonda dell'oscilloscopio per testare la posizione sopra menzionata per determinare da dove proviene l'interferenza. Se il segnale PWM viene trasformato in una tensione di controllo DC attraverso il filtraggio passa-basso, è possibile considerare di filtrarlo, o collegare un piccolo condensatore al suolo in parallelo per rendere la forma d'onda PWM rotonda e ridurre i componenti ad alta frequenza.

3. Come riflettere il principio 3W e il principio 20H nella progettazione PCB?

Risposta: In primo luogo, il principio 3W si riflette facilmente nella progettazione PCB. È sufficiente assicurarsi che la distanza centrale tra la traccia e la traccia sia 3 volte la larghezza della linea. Ad esempio, la larghezza della linea della traccia è di 6 mil, quindi per soddisfare il principio 3W Allegro può impostare la regola linea-linea a 12mil, e la spaziatura nel software è per calcolare la spaziatura bordo-bordo

Secondo, il principio 20H. Nella progettazione PCB, al fine di riflettere il principio 20H, abbiamo generalmente bisogno di restringere lo strato di potenza 1mm dallo strato di terra quando lo strato piano è diviso. Poi perforare una schermatura tramite foro sul nastro termoretraibile interno da 1mm, un 150mil.

Per ridurre la conversazione incrociata tra le linee, la spaziatura deve essere abbastanza grande. Quando la spaziatura del centro della linea non è inferiore a 3 volte la larghezza della linea, il 70% del campo elettrico può essere mantenuto senza interferenze reciproche, che è chiamata regola 3W. Se si desidera raggiungere il 98% del campo elettrico senza interferire l'uno con l'altro, è possibile utilizzare una spaziatura di 10W.

Poiché il campo elettrico tra lo strato di potenza e lo strato di terra sta cambiando, l'interferenza elettromagnetica si irradia verso l'esterno dal bordo della scheda. Si chiama effetto bordo. La soluzione è quella di restringere lo strato di potenza in modo che il campo elettrico sia condotto solo all'interno dello strato di terra. Prendendo un H (lo spessore del mezzo tra l'alimentazione elettrica e il terreno) come unità, se il restringimento è 20H, il 70% del campo elettrico può essere confinato al bordo dello strato di terra; Se il restringimento è 100H, il 98% del campo elettrico può essere confinato.