PCB Tecnico - Attenzione al cablaggio PCB ad alta velocità del processo PCB

Attenzione al cablaggio PCB ad alta velocità del processo PCB

Domanda: Qual è la definizione di sistema ad alta velocità? Risposta: Il segnale digitale ad alta velocità è determinato dalla velocità del bordo del segnale. Generalmente, è considerato come un segnale ad alta velocità quando il tempo di aumento è inferiore a 4 volte il ritardo di trasmissione del segnale. Il solito segnale ad alta frequenza si riferisce alla frequenza del segnale. La progettazione e lo sviluppo di circuiti ad alta velocità dovrebbero avere conoscenza dell'analisi del segnale, delle linee di trasmissione e dei circuiti analogici. Concetto sbagliato: il segnale frame 8kHz è un segnale a bassa velocità. Domanda: Nella progettazione PCB ad alta velocità, la funzione di routing automatico è spesso utilizzata. Come posso ottenere il routing automatico in modo efficace?

Risposta: In un circuito stampato ad alta velocità, non puoi semplicemente guardare la velocità e la velocità di distribuzione del router. In questo momento, dipende anche se può accettare regole ad alta velocità, come richiedere la stessa lunghezza da contatti a forma di T a ciascun terminale. In questo momento, SPECTRA di Cadence può risolvere molto bene il problema del cablaggio ad alta velocità. Molti router non possono accettare o possono accettare solo pochissime regole ad alta velocità. Domanda: Nella progettazione PCB ad alta velocità, qual è il rapporto tra crosstalk e la velocità della linea del segnale, la direzione della traccia, ecc.? A quali indicatori di progettazione occorre prestare attenzione per evitare crosstalk e altri problemi? Risposta: La conversazione incrociata influenzerà la velocità di bordo. In generale, quando un gruppo di autobus ha la stessa direzione di trasmissione, il fattore crosstalk rallenterà la velocità di bordo. Quando la direzione di trasmissione di un gruppo di autobus non è la stessa, il fattore crosstalk renderà la velocità di bordo più veloce. Il controllo della conversazione incrociata può essere ottenuto controllando la lunghezza della linea, la spaziatura, l'impilamento delle linee e la corrispondenza delle fonti. Domanda: Per i sistemi ad alta velocità, a cosa dovrebbe essere prestata attenzione quando si cablano circuiti stampati multistrato? Quali sono i principi per la definizione delle funzioni di ogni strato? Risposta: Prestare attenzione alla disposizione dei piani di potenza e terra e assicurarsi che lo strato di cablaggio abbia la stessa impedenza. I segnali chiave dovrebbero essere indirizzati il più possibile con uno strato piano su entrambi i lati. Non dividetevi tra aerei. È generalmente determinato in base alla situazione reale. L'alimentazione elettrica e il terreno sono collegati con l'alimentazione elettrica e il piano di terra attraverso fori nelle vicinanze.

Domanda: Sui circuiti stampati multistrato, quali misure possono ridurre l'interferenza reciproca tra gli strati e migliorare la qualità del segnale? Risposta: Principalmente per risolvere i problemi di controllo dell'impedenza, corrispondenza, ritorno della traccia, integrità di alimentazione, EMC, ecc Ridurre l'interferenza inter-strato può ridurre la distanza tra lo strato di cablaggio e lo strato piano, aumentare la distanza tra gli strati di cablaggio e cercare di evitare il cablaggio parallelo negli strati di cablaggio adiacenti. Ci sono molti modi per elencarli. Domanda: Per quanto riguarda l'alimentazione digitale, l'alimentazione analogica, la terra digitale e la terra analogica, come li dividi nella progettazione PCB? Risposta: L'alimentazione elettrica è collegata attraverso un circuito filtrante e il digitale e l'analogico sono separati. Le basi digitali e analogiche dipendono dal chip specifico, alcuni richiedono una connessione separata a singolo punto e alcuni non hanno bisogno di essere separati. Domanda: Il backplane fornisce solo un terreno, che è un terreno digitale, e ci sono parti analogiche e digitali sulla scheda plug-in. Come collegare questa terra analogica? Risposta: A seconda dei requisiti del chip della parte analogica della scheda plug-in, è generalmente possibile separare i motivi digitali e analogici sulla scheda plug-in, collegare la scheda plug-in in un unico punto e collegare il terreno digitale della scheda plug-in al terreno digitale del backplane.

Domanda: Come considerare la corrispondenza di impedenza nella progettazione PCB ad alta velocità? Nella progettazione di circuiti stampati multistrato, come calcolare l'impedenza caratteristica dello strato di segnale interno? Come abbinare l'impedenza in ingresso di 50Ω e l'impedenza in uscita di 75Ω? Risposta: La corrispondenza di impedenza deve essere calcolata in base alla larghezza della linea, allo spessore della linea, alla struttura del foglio, ecc A volte deve essere aggiunta la resistenza di serie o parallela per ottenere la corrispondenza. Anche il calcolo dell'impedenza interna del livello del segnale considera questi parametri allo stesso modo. È impossibile abbinare completamente l'impedenza di ingresso di 50Ω e l'uscita 75Ω, purché l'integrità del segnale e problemi di temporizzazione possano essere garantiti. Domanda: Nel test EMC, le armoniche del segnale dell'orologio sono risultate molto gravi. Oltre a collegare i condensatori di disaccoppiamento ai pin di alimentazione nella progettazione PCB, quali aspetti dovrebbe essere prestata attenzione per sopprimere le radiazioni elettromagnetiche?

Risposta: È possibile mettere il segnale dell'orologio sullo strato interno, o collegare un piccolo condensatore a terra sulla linea dell'orologio (naturalmente influenzerà la velocità del bordo dell'orologio). Vias e Padsa. Vias può essere forato solo sulla parete interna (a meno che non sia contrassegnato o il diametro esterno sia più piccolo del diametro interno, il produttore lo considererà non poroso); e il pad può essere direttamente senza pori (il placcato nell'Advanced del pad viene rimosso come un cambio senza foro).

b. Il foro via si trova tra i due strati selezionati. L'apertura non può essere 0. Per le tavole multistrato, attraverso i fori, i fori ciechi, i fori sepolti, ecc possono essere fatti; e i cuscinetti possono essere solo in un unico strato (attraverso la forma del foro). Il pad può anche essere considerato in un unico strato MultiLayer), il diametro del foro può essere 0 e il foro del trapano può essere solo un foro passante.c. I vias della stessa rete come il rame rivestito saranno direttamente coperti quando il rame è coperto (la stessa rete è selezionata); e i pad della stessa rete come il rame rivestito possono essere collegati in modo opzionale.d. Vias possono essere solo rotondi; E pad possono essere quadrati, rettangolari, ottagonali, rotondi, ovali, ecc., e Pad Stack può essere utilizzato per definire le rispettive dimensioni e forme degli strati superiori, medi e inferiori.

Progettazione affidabile del circuito stampato - Configurazione del condensatore di disaccoppiamentoNel ciclo di alimentazione DC, il cambiamento del carico causerà il rumore dell'alimentazione elettrica. Ad esempio, nei circuiti digitali, quando il circuito cambia da uno stato all'altro, una grande corrente di picco sarà generata sulla linea elettrica, formando una tensione di rumore transitoria. La configurazione dei condensatori di disaccoppiamento può sopprimere il rumore generato dai cambiamenti di carico, che è una pratica comune nella progettazione di affidabilità dei circuiti stampati. I principi di configurazione sono i seguenti: Collegare un condensatore elettrolitico 10-100uF attraverso l'ingresso di alimentazione. Se la posizione del circuito stampato lo consente, l'effetto anti-interferenza di utilizzare un condensatore elettrolitico superiore a 100uF sarà migliore.

Configurare un condensatore ceramico 0.01uF per ogni chip di circuito integrato. Se lo spazio del circuito stampato è piccolo e non può essere installato, un condensatore elettrolitico al tantalio 1-10uF può essere configurato per ogni chip 4-10. L'impedenza ad alta frequenza di questo dispositivo è particolarmente piccola e l'impedenza è inferiore a 1Ω nell'intervallo 500kHz-20MHz. E la corrente di perdita è molto piccola (meno di 0.5uA).. Per i dispositivi con capacità di rumore debole e grandi cambiamenti di corrente durante lo spegnimento, e dispositivi di archiviazione come ROM e RAM, un condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere collegato direttamente tra la linea di alimentazione (Vcc) e terra (GND) del chip. I cavi dei condensatori di disaccoppiamento non possono essere troppo lunghi, specialmente i condensatori bypass ad alta frequenza.