Progettazione PCB - PCB fornisce componenti elettronici e progettazione differenziale

1. scheda PCB può fornire supporto meccanico e collegamento elettrico per i componenti elettronici

Ora sappiamo che PCB può fornire supporto meccanico e connessione elettrica per componenti elettronici. Come installare questi componenti elettronici su PCB?

Come possono essere montati i componenti sul PCB? Infatti, ci sono molti tipi di imballaggi per componenti elettronici e i metodi di montaggio per componenti di diverse forme di imballaggio sul PCB sono anche diversi. I componenti elettronici tradizionali sono per lo più a forma di pin e ingombranti. Per questo componente, è necessario forare fori sul PCB prima dell'installazione. I perni dei componenti vengono saldati dai fori attraverso i pad sull'altro lato del PCB e i perni in eccesso vengono tagliati quando la saldatura è completata. Ma le schede informatiche di oggi utilizzano componenti di montaggio superficiale SMD più a basso costo e di piccole dimensioni, quindi non c'è bisogno di perforare fori sul PCB. Finché sono incollati alla posizione di progettazione, i componenti possono essere saldati sui pad. Oltre ad essere in grado di essere saldati direttamente al PCB, i componenti possono essere installati anche attraverso prese.

Ad esempio, la maggior parte dei chip BIOS noti sono installati su schede madri con socket. I concetti di superficie del componente e superficie di saldatura sono spesso menzionati in alcuni dati. La cosiddetta superficie del componente è la superficie del componente elettronico. La superficie di saldatura è un componente del perno, che è collegato alla superficie attraverso la saldatura e il PCB sul pad. Per i componenti di tipo piombo, i giunti di saldatura e i componenti si trovano sulle due superfici del PCB e i componenti possono essere solo sulla superficie del componente, altrimenti la saldatura porterà grandi problemi. Per i componenti SMD, i giunti di saldatura e i componenti sono situati su una superficie, quindi i componenti possono essere posizionati su entrambi i lati del PCB o anche su entrambi i lati.

2. progettazione del segnale differenziale PCB

I segnali differenziali (segnali differenziali) sono sempre più ampiamente utilizzati nella progettazione di circuiti ad alta velocità. I segnali più critici nei circuiti sono spesso progettati con strutture differenziali. Cos'altro e' cosi' popolare? Come garantire le sue buone prestazioni nella progettazione PCB?

Con queste due domande, discutiamo la prossima parte. Cos'è un segnale differenziale? In termini laici, l'estremità motrice invia due segnali invertiti equivalenti, e l'estremità ricevente determina lo stato logico "0" o "1" confrontando la differenza tra le due tensioni.

E la coppia di cavi che trasporta il segnale differenziale è chiamata linea differenziale.

Rispetto al cablaggio del segnale singolo ordinario, i vantaggi più evidenti dei segnali differenziali si riflettono nei seguenti tre aspetti:

A. Forte capacità anti-interferenza, perché l'accoppiamento tra le due linee differenziali è molto buono. Quando c'è interferenza di rumore dall'esterno, sono accoppiati alle due linee quasi allo stesso tempo e l'estremità ricevente presta attenzione solo alla differenza tra i due segnali, in modo che il rumore esterno comune può essere completamente cancellato.

B. Può sopprimere efficacemente l'IME. Per lo stesso motivo, a causa della polarità dei due segnali, i loro campi elettromagnetici esterni irradiati possono annullarsi a vicenda. Più vicino è l'accoppiamento, meno energia elettromagnetica rilasciata al mondo esterno. C. Posizionamento preciso della temporizzazione, perché il cambiamento di commutazione del segnale differenziale si trova all'intersezione dei due segnali, invece del segnale monoterminale ordinario, che dipende dalle tensioni di soglia alte e basse per determinare, quindi attraverso questo processo, l'effetto della temperatura è piccolo e la temporizzazione può essere ridotta. Gli errori sono anche più adatti per circuiti di segnale a bassa ampiezza.

L'attuale popolare LVDS (Low Voltage Differential Signaling) si riferisce a questa tecnologia del segnale differenziale di piccola ampiezza. Per gli ingegneri PCB, la domanda più importante è come garantire che questi vantaggi del cablaggio differenziale siano pienamente utilizzati nel cablaggio effettivo. Forse chiunque sia collegato al layout capirà i requisiti generali del cablaggio differenziale, cioè "uguale lunghezza e uguale distanza". La lunghezza uguale è quella di garantire che i due segnali differenziali mantengano sempre polarità opposte e riducano la componente common mode, mentre il disegno isometrico è principalmente quello di garantire che le impedenze differenziali dei due siano coerenti e di ridurre i riflessi. "Il più vicino possibile" è a volte uno dei requisiti del cablaggio differenziale, ma queste regole non sono rigide e molti ingegneri sembrano non capire la natura della trasmissione del segnale differenziale ad alta velocità. Quanto segue si concentra su diversi malintesi comuni nella progettazione del segnale differenziale PCB.