Teknik PCB - Faktor untuk dipertimbangkan dalam desain sirkuit PCB kelajuan tinggi

Bentangan PCB adalah penting

Penghasilan efisien papan sirkuit cetak yang digunakan dalam sirkuit kelajuan tinggi adalah kritikal kepada keputusan akhir. Namun, rancangan bentangan PCB biasanya bukan pemikiran aktif dalam proses ini. Rencanaan lanjutan dan persetujuan dengan faktor penting akan sangat membantu menyediakan rancangan yang boleh mencapai fungsi yang diperlukan dan berjaya menghasilkan PCB. Design penghasilan ini (DFM) dan pertimbangan tambahan keperluan sirkuit kelajuan tinggi perlu ditutup pada tahap awal desain layout papan sirkuit, bukan sesudah itu.

Bentangan yang teruk boleh menyebabkan masalah prestasi bila PCB yang dibuat memasukkan pengujian atau penggunaan produksi. Pada masa ini, rancangan semula atau kerja semula menjadi lebih mahal dan memakan masa kerana menilai kegagalan sirkuit atau masalah prestasi dan mengkonfigur semula bentangan prototip.

Jaga-jaga untuk rancangan PCB Ada banyak faktor yang menyumbang kepada kejayaan rancangan PCB dalam sirkuit kelajuan tinggi:

Skema dokumentasi- terperinci skematik membentuk asas rancangan bentangan yang baik. Masalah sering berlaku di titik penghasilan yang berkaitan dengan bentangan fizikal papan sirkuit. Dengan menyediakan aliran jangka sirkuit, diagram skematik yang jelas boleh menyimpan masa untuk menyelesaikan masalah. Sertakan sebanyak mungkin maklumat dalam skema desain, termasuk mana-mana perincian yang tersedia, seperti panjang jejak, tempatan komponen yang diperlukan, maklumat lapisan papan sirkuit, dll.

Mata tambahan-biasanya pereka sirkuit dan jurutera tidak akan menjadi orang yang sama untuk bentangan. Dalam kes ini, ia akan menambah nilai kepada teknik bentangan PCB untuk berkonsultasi perancang awal untuk memastikan bentangan memenuhi piawai khusus desain. Bersama-sama pada tahap ini rancangan boleh menyimpan masa dan wang dalam menghasilkan PCB yang berfungsi seperti rancangan dan memenuhi keputusan yang dijangka dan tahap prestasi.

Lokasi komponen-Terdapat beberapa komponen utama yang mesti menentukan fungsi papan dengan jelas, seperti lokasi kuasa kunci dan titik input/output. Tempatkan komponen lain juga boleh mempengaruhi negatif prestasi umum PCB, termasuk menempatkan sirkuit tunggal supaya dekat fizikalnya tidak mempengaruhi fungsi sirkuit lain.

Sumber kuasa-bekalan kuasa melepasi untuk minimumkan "bunyi" adalah sangat penting untuk sirkuit kelajuan tinggi. Kaedah biasa seperti kereta api ke tanah atau kereta api ke kereta api boleh memberikan keputusan yang efektif.

Sirkuit kelajuan tinggi-parasitik biasanya terkena kesan negatif oleh kapasitasi hilang tak disengaja yang dipanggil parasitik. Memahami sumber potensi induktan ini dan menghindari ketidakstabilan atau oscilasi potensi ini dalam sirkuit adalah pertimbangan penting dalam rancangan PCB kelajuan tinggi.

Pertimbangan lain mengenai kesan parasit melibatkan rancangan PCB, termasuk penggunaan dan pakej kapal tanah konfigurasi.

Kawalan/perisai-Sinyal pada papan sirkuit boleh mengganggu satu sama lain, dan untuk sirkuit kelajuan tinggi, kesan negatif menjadi lebih penting. Penjana PCB mesti merancang sesuai dengan cara papan sirkuit mengelakkan konflik tersebut antara laluan isyarat melalui beberapa teknik:

Simpan operasi selari panjang pada papan sirkuit yang sama untuk mengurangkan penampilan jejak panjang pada lapisan papan sirkuit bersebelahan. Jauhkan jarak antara jejak isyarat sebanyak mungkin. Jika jejak isyarat tunggal memerlukan pengasingan yang lebih tinggi, sila lalui mereka ke dalam Lapisan yang berbeza di mana mungkin

Material-Material penghasilan yang digunakan dalam struktur papan bermain peran penting dalam mengurangi bunyi dan isyarat saling bercakap. Bahan-bahan berbeza mempunyai konstan dielektrik berbeza, dan konstan yang lebih rendah menyebabkan isyarat berkembang dengan kelajuan yang lebih tinggi.

Trek struktur- The use of microstrip lines or stripline trace layouts will also affect signal performance. Nilai kontribusi termasuk lebar jejak, tebal, dan konstan dielektrik bahan yang digunakan. Setiap nilai ini mempengaruhi resistensi akhir, induktansi, dan kapasitasi jejak, mempengaruhi prestasi laluan isyarat berkaitan, dan sifat pemisahan bunyi potensi.

PCB kelajuan tinggi direka berjaya

Mengikuti praktek terbaik dan panduan untuk desain PCB kelajuan tinggi boleh minimumkan penyelesaian masalah dan kerja semula. Record all design constraints reused by PCB design engineers and update them regularly. Kembangkan hierarki pertimbangan desain yang jelas menjelaskan pertimbangan yang paling kritikal kepada desainer, menjadikannya sifat kedua awal dalam proses pembangunan.