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PCB技術

PCB技術 - 高速PCB基板配線と製造問題

PCB技術

PCB技術 - 高速PCB基板配線と製造問題

高速PCB基板配線と製造問題

2021-10-17
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Author:Downs

信号が伝送線路に沿って伝送されるときの信号完全性に対する配線トポロジーの影響高速PCB基板, シグナル完全性問題が生じるかもしれません.STMicroelectronicsのネットユーザー、佟陽氏は、バス(住所、データ, コマンド)最大4または5つのデバイス(FLASH、SDRAMなど)を駆動する, 時PCB配線, バスは順番に各装置に到着する, 最初にSDRAMに接続するには, その後フラッシュ...バスはまだ星形に分布している, それで, ある場所から切り離され、各装置に接続される. これらの2つの方法は、信号完全性に関してある. この点で, LI Baoolongは、信号の完全性に対する配線トポロジーの影響は、主に各ノードの不一致の信号到達時間に反映されることを指摘した, そして、反映されたシグナルも、同時に、特定のノードに到着しない, 信号品質劣化の結果. 一般的に言えば, スタートポロジー構造は、信号伝送と反射遅延を一貫させるために、同じ長さのいくつかのブランチを制御することによって、より良い信号品質を達成することができる. トポロジーを使用する前に, 信号トポロジーノードの状況を考慮する必要がある, 実際の作業原理と配線困難. 異なるバッファは、シグナルの反射に異なる影響を及ぼします, したがって、STARトポロジーはFlashとSDRAMに接続されたデータアドレスバスの遅延を解決できない, したがって、信号の品質を確保することはできません一方で, DSPとSDRAMの間の通信のための一般的に高速信号, フラッシュ負荷率は高くない, したがって、高速シミュレーション, 実際の高速信号が効果的に働くノードの波形だけが保証される, また、フラッシュの波形に注意を払う必要はありませんスタートポロジーとデイジーチェーンとの比較. 言い換えれば, 配線はもっと難しい, 特に多くのデータ・アドレス信号がスター・トポロジーを使用するとき.

PCBボード

PCBにおける高速信号に対するパッドの影響は、設計上の観点から、ビアの主なホールとパッドの2つの部分から構成されている。Fulonmというエンジニアは、高速信号にパッドの影響についてゲストに尋ねました。この点に関して、Li Baoolongは言いました:パッドは高速信号に影響を及ぼします、そして、それはデバイスに類似した装置包装の影響に影響を及ぼします。詳細な解析は、信号がICから出てから、ボンディングワイヤ、ピン、パッケージシェル、パッド、およびはんだを伝送線に通過することを示す。このプロセスのすべてのジョイントは、信号の品質に影響します。しかし,実際の解析では,パッド,はんだ,ピンの特定パラメータを与えることは困難である。したがって、IBISモデルのパッケージパラメータは一般的にそれらを要約するために使用されます。もちろん、そのような解析は、より低い周波数で受信することができるが、より高い周波数信号については、より高精度のシミュレーションは十分正確ではない。現在の傾向は、バッファ特性を記述するためにIBISのV - IとV - Tカーブを使用して、パッケージパラメタを記述するためにSPICEモデルを使用することです。電磁干渉pcbを抑制する方法は電磁妨害源(emi)であるので,pcb設計は電子製品の電磁両立性(emc)に直接関係している。高速PCB設計のEMC / EMIを強調するならば、製品開発サイクルを短くして、市場への時間を速めるのを助けます。このため,多くの技術者がこのフォーラムでの電磁干渉を抑制する問題を非常に懸念している。例えば、無錫Xiangsheng Medicalイメージング社のShu Jianは、クロック信号の高調波がEMCテストで非常に重大であるとわかりました。クロック信号を使用するICの電源ピンに特別な処置を施す必要があるか。デカップリングコンデンサを電源ピンに接続します。


電磁波放射を抑制するためのPCB設計における留意点この点に関して、Li BaoolongはEMCの3つの要素が放射源、伝達ルートと犠牲者であると指摘しました。伝搬経路は空間放射伝搬とケーブル伝導に分けられる。したがって、高調波を抑制するために、最初に、それが広がる方法を見ます。電源分離は伝導モードの伝搬を解決することである。また、必要なマッチングやシールドも必要である。ホワイト・ネチズンからの質問に答えると、Li Baoolongは、フィルタリングが伝導を通してEMC放射を解決する良い方法であると指摘しました。また,干渉源や被害者の側面からも考慮できる。干渉源に関して、信号立上りエッジが速すぎるかどうかチェックするためにオシロスコープを使用しようとして、反射またはオーバーシュート、アンダーシュートまたはリンギングがあります。もしそうなら、あなたはマッチングを考慮することができますさらに、この種の信号には、より多くのサブ高調波およびより高周波数コンポーネントがないので、50 %のデューティサイクル信号を作るのを避けるようにしてください。被害者には土地被覆などの措置を考慮することができる。RF配線は配線を介して選択するか、または配線する。この点に関して、Li Baoolongは、RF回路のリターンパスを解析することは高速デジタル回路における信号リターンと同じではないことを指摘した。両者は共通の何かを持ち,両者は分布定数回路であり,maxwell方程式を用いて回路の特性を計算した。しかし、周波数回路はアナログ回路であり、電圧V=V(t)と電流I=I(t)の両方を制御する必要があり、デジタル回路は信号電圧V=V(t)の変化に注目している。


したがって, RF配線, シグナルリターンを考慮することに加えて, 配線への配線の影響も考慮する必要がある. それで, 配線及びビアの曲げが信号電流にどのような影響を及ぼすか. 加えて, 大部分のRFボードは、片面または両面PCBである, 完全平面層はない. リターンパスは、信号の周囲に様々なグラウンドおよび電源に分配される. 3 D現場抽出ツールはシミュレーション中の解析に必要である. ビアのリフローは特定の分析を必要とする一般的に高速デジタル回路解析は多層PCB基板完全平面層, 2 Dフィールド抽出解析の使用, 隣接する平面における信号のリフローを考慮するだけで, そして、viasは集中定数RLCとして使用されます.