PCB Tecnico - Alcuni suggerimenti per la progettazione di PCB

1. Come scegliere la scheda PCB?

La scelta della scheda PCB deve trovare un equilibrio tra soddisfare i requisiti di progettazione e produzione di massa e costi. I requisiti di progettazione comprendono sia parti elettriche che meccaniche. Di solito, questo problema di materiale è più importante quando si progettano schede PCB ad alta velocità (frequenza maggiore di GHz). Ad esempio, il materiale FR-4 comunemente usato, la perdita dielettrica ad una frequenza di diversi GHz avrà una grande influenza sull'attenuazione del segnale, che potrebbe non essere adatto. Per quanto riguarda l'elettricità, prestare attenzione a se la costante dielettrica e la perdita dielettrica sono adatti alla frequenza progettata.

2. Come evitare interferenze ad alta frequenza?

L'idea di base per evitare interferenze ad alta frequenza è quella di minimizzare l'interferenza del campo elettromagnetico dei segnali ad alta frequenza, che è il cosiddetto crosstalk (Crosstalk). Può aumentare la distanza tra segnale ad alta velocità e segnale analogico, o aggiungere groundguard / shunttraces accanto al segnale analogico. Prestare attenzione anche all'interferenza del rumore dal suolo digitale al suolo analogico.

3. Come risolvere il problema di integrità del segnale nella progettazione PCB ad alta velocità?

L'integrità del segnale è fondamentalmente un problema di corrispondenza dell'impedenza. I fattori che influenzano la corrispondenza dell'impedenza includono la struttura e l'impedenza di uscita della sorgente del segnale, l'impedenza caratteristica della traccia, le caratteristiche dell'estremità di carico e la topologia della traccia. La soluzione è quella di affidarsi alla topologia di terminazione e regolazione del cablaggio.

4. Un cavo di terra può essere aggiunto al centro della linea di segnale differenziale?

Generalmente non è possibile aggiungere un filo di terra al centro del segnale differenziale. Perché il punto più importante del principio di applicazione dei segnali differenziali è quello di utilizzare i vantaggi dell'accoppiamento tra segnali differenziali, come la cancellazione del flusso e l'immunità al rumore. Se si aggiunge un filo di terra nel mezzo, distruggerà l'effetto di accoppiamento.

5. È necessario aggiungere gli scudi del filo di terra su entrambi i lati durante la fabbricazione dell'orologio?

Se aggiungere o meno un filo di terra schermato dipende dalla situazione crosstalk / EMI sulla scheda, e se il filo di terra schermato non è gestito bene, potrebbe peggiorare la situazione.

6. Quale estremità dell'accoppiamento CA sul segnale ad alta velocità sul PCB è migliore?

Spesso vediamo diversi metodi di elaborazione, alcuni vicino all'estremità ricevente e altri vicino all'estremità trasmittente. Diamo prima un'occhiata al ruolo dei condensatori di accoppiamento CA. Ci sono tre punti: 1. I terminali sorgente e lavello hanno DC differenti, quindi DC è bloccata; 2. i componenti CC possono essere crosstalked durante la trasmissione del segnale, quindi il blocco CC rende il diagramma oculare del segnale migliore; 3. I condensatori dell'accoppiamento CA possono anche fornire protezione contro il bias di CC e la sovracorrente. Dopo tutto, il ruolo del condensatore di accoppiamento CA è quello di fornire un bias DC, filtrare la componente DC del segnale e rendere il segnale simmetrico circa l'asse 0. Quindi perché aggiungere questo condensatore di accoppiamento CA, naturalmente, è vantaggioso. Aumentare il condensatore di accoppiamento CA consentirà sicuramente una migliore comunicazione tra le due fasi e migliorerà la tolleranza al rumore. È importante sapere che i condensatori di accoppiamento CA sono generalmente il punto in cui l'impedenza del segnale ad alta velocità è discontinua e causerà il bordo del segnale a diventare lento.

Quindi, la risposta è anche molto chiara:

1) Alcuni accordi o manuali forniranno i requisiti di progettazione, e li metteremo in conformità con i requisiti di designguideline. 2) Non vi è alcun requisito di cui all'articolo 1, se è da IC a IC, si prega di posizionarlo vicino all'estremità ricevente. 3) Se si tratta di un IC a un connettore, posizionarlo vicino al connettore.

7. Come verificare se il PCB soddisfa i requisiti del processo di progettazione prima di lasciare la fabbrica?

Molti produttori di PCB devono passare attraverso un test di continuità della rete di accensione prima che l'elaborazione PCB sia completata per garantire che tutte le connessioni siano corrette. Allo stesso tempo, sempre più produttori utilizzano anche test a raggi X per verificare alcuni guasti durante l'incisione o la laminazione. Per le schede finite dopo l'elaborazione della patch, il test ICT è generalmente utilizzato, che richiede l'aggiunta di punti di prova ICT durante la progettazione del PCB. Se c'è un problema, è anche possibile utilizzare una speciale apparecchiatura di ispezione a raggi X per escludere se l'elaborazione causa il guasto.