Notizie PCB - Raccolta di esperienze pratiche nella progettazione di PCB

Q: Quando ci sono sia piccoli segnali RF che segnali di clock ad alta velocità in un sistema, usiamo solitamente layout digitali / analogici separati per ridurre le interferenze elettromagnetiche attraverso isolamento fisico, filtraggio, ecc Tuttavia, questo è importante per miniaturizzazione, alta integrazione e riduzione Il costo di elaborazione della piccola struttura è ovviamente sfavorevole, e l'effetto non è ancora soddisfacente, perché che si tratti di un terreno digitale o di un punto di terra analogico, alla fine sarà collegato al terreno telaio, in modo che l'interferenza sia accoppiata all'estremità anteriore attraverso il terreno, che è un grande mal di testa per noi.

A: La situazione sia del piccolo segnale RF che del segnale di clock ad alta velocità è più complicata. La causa dell'interferenza deve essere attentamente analizzata e diversi metodi dovrebbero essere provati di conseguenza. A seconda dell'applicazione specifica, è possibile provare i seguenti metodi.

A. Quando c'è un piccolo segnale RF e un segnale di clock ad alta velocità, l'alimentazione deve essere separata prima. L'alimentazione elettrica di commutazione non è adatta e l'alimentazione lineare può essere utilizzata.

B. Scegliere uno dei piccoli segnali RF e il segnale dell'orologio ad alta velocità e utilizzare il cavo schermato per il collegamento. Dovrebbe andare tutto bene.

C. Collegare il punto di terra digitale al suolo dell'alimentazione elettrica (richiede un buon isolamento dell'alimentazione elettrica) e collegare il punto di terra analogico al suolo del telaio.

D. Prova a usare il filtro per rimuovere le interferenze.

Q: Se EMC è considerato nella progettazione del circuito stampato, aumenterà sicuramente molti costi. Come posso rispondere ai requisiti EMC il più possibile senza esercitare troppa pressione sui costi? Grazie.

A: Nelle applicazioni pratiche, solo facendo affidamento sul disegno del bordo stampato non può risolvere il problema fondamentalmente, ma possiamo migliorarlo attraverso il bordo stampato. Il layout ragionevole del dispositivo, principalmente il posizionamento dei dispositivi induttivi, dovrebbe essere il più breve possibile Connessione di cablaggio e distribuzione ragionevole di messa a terra. Se possibile, collegare il terreno del telaio di tutti i dispositivi sulla scheda con uno strato speciale e progettare giunti speciali strettamente collegati al guscio dell'apparecchiatura. Quando si sceglie un dispositivo, dovrebbe essere basso invece che alto e utilizzare il principio di lento invece che veloce.

D: Spero che il PCB:

1. Cablaggio automatico del PCB.

2. (1) + analisi termica

3. (1) + analisi dei tempi

4. (1) + analisi dell'impedenza

5.(1)+(2)+(3)

6.(1)+(3)+(4)

7.(1)+(2)+(3)+(4)

Come dovrei scegliere per ottenere il miglior rapporto prezzo/prestazioni. Spero che l'aspetto PLD: programmazione VHDL-"simulazione-"sintesi-" download e altri passaggi, è meglio utilizzare strumenti separati? O utilizzare l'ambiente integrato fornito dal produttore di chip PLD?

R: Nell'attuale software di progettazione PCB, l'analisi termica non è un punto di forza, quindi non è consigliabile usarlo. Per altre funzioni 1.3.4, è possibile scegliere PADS o Cadenza. I costi sono buoni.

I principianti nella progettazione PLD possono utilizzare l'ambiente integrato fornito dai produttori di chip PLD e possono utilizzare strumenti a punto singolo quando progettano più di un milione di cancelli.

D: A quali problemi dovrebbe essere prestata attenzione nella progettazione PCB?

A: I problemi a cui è necessario prestare attenzione quando si progetta PCB variano con i prodotti dell'applicazione. E' come la differenza tra circuito digitale e circuito di simulazione. Di seguito sono solo alcuni principi generali da osservare.

1. La decisione di impilare PCB; compresa la disposizione dello strato di alimentazione, dello strato di terra, dello strato di cablaggio e della direzione di cablaggio di ogni strato di cablaggio. Questi influiranno sulla qualità del segnale e persino sui problemi di radiazione elettromagnetica.

2. Le tracce e i vias relativi alla potenza e al suolo devono essere il più ampio possibile e il più grande possibile.

3. Configurazione regionale di circuiti con caratteristiche diverse. Una buona configurazione dell'area influisce notevolmente sulla difficoltà di instradamento e persino sulla qualità del segnale.

4. Impostare RDC (Design Rule Check) e progetti relativi ai test (come i punti di prova) in conformità con il processo di produzione dell'impianto di produzione.

Altri problemi legati all'elettricità a cui è necessario prestare attenzione sono assolutamente correlati alle caratteristiche del circuito. Ad esempio, anche se sono tutti circuiti digitali, se prestare attenzione alla caratteristica impedenza della traccia dipende dalla velocità del circuito e dalla lunghezza della traccia.

D: Nella progettazione di PCB ad alta velocità, il software che utilizziamo è solo per controllare le regole EMC ed EMI che sono state impostate, e il progettista dovrebbe considerare le regole EMC ed EMI da questi aspetti. Come stabilire le regole? Uso CADENCE Il software dell'azienda.

R: La progettazione generale EMI/EMC deve considerare sia gli aspetti irradiati che condotti. Il primo appartiene alla parte di frequenza superiore (>30MHz) e il secondo è la parte di frequenza inferiore (<30MHz). Quindi non si può solo prestare attenzione all'alta frequenza e ignorare la parte bassa frequenza.

Una buona progettazione EMI / EMC deve tenere conto della posizione del dispositivo, disposizione dello stack PCB, metodo di connessione importante, selezione del dispositivo, ecc. all'inizio del layout. Se non c'è un accordo migliore in anticipo, sarà risolto in seguito. Raddoppierà lo sforzo e aumenterà il costo. Ad esempio, la posizione del generatore di orologio non dovrebbe essere il più vicino possibile al connettore esterno. I segnali ad alta velocità dovrebbero essere indirizzati il più possibile allo strato interno. Prestare attenzione alla caratteristica corrispondenza dell'impedenza e alla continuità dello strato di riferimento per ridurre i riflessi. La pendenza del segnale spinto dal dispositivo (velocità di rotazione) ) è il più piccolo possibile per ridurre i componenti ad alta frequenza. Quando si scelgono condensatori di disaccoppiamento / bypass, prestare attenzione a se la sua risposta in frequenza soddisfa i requisiti per ridurre il rumore dello strato di potenza. Inoltre, prestare attenzione al percorso di ritorno della corrente del segnale ad alta frequenza per rendere l'area del ciclo il più piccola possibile (anche Significa che l'impedenza del ciclo è il più piccolo possibile per ridurre le radiazioni. Lo strato di terra può anche essere diviso per controllare la gamma di rumore ad alta frequenza. Infine, il terreno del telaio tra la scheda PCB e l'alloggiamento dovrebbe essere selezionato in modo appropriato.