Teknik PCB - Bentangan dan pengaturan PCB kelajuan tinggi ADC

Dalam rancangan rantai isyarat analog PCB kelajuan tinggi, papan sirkuit cetak, bentangan PCB dan penghalaan perlu mempertimbangkan banyak pilihan, beberapa pilihan lebih penting daripada yang lain, dan beberapa pilihan bergantung pada aplikasi. Jawapan terakhir berbeza, tetapi dalam semua kes, jurutera rancangan patut cuba untuk menghapuskan ralat dalam praktek terbaik dan tidak terlalu peduli tentang setiap perincian bentangan. Artikel ini dicadangkan untuk anda hari ini akan bermula dengan pad terkena dan menggambarkan pada gilirannya empat bahagian pemisahan dan kapasitasi lapisan, pemisahan lapisan, dan pemisahan tanah.

Pad terbuka

Pad yang terkena (EPAD) kadang-kadang terlepas, tetapi ia sangat penting untuk memberikan permainan penuh kepada prestasi rantai isyarat dan untuk menjatuhkan panas yang sesuai dari peranti.

Pad terkena, yang ADI panggil pin 0, adalah pad di bawah kebanyakan peranti hari ini. Ia adalah sambungan yang penting, dan semua pendaratan dalaman cip tersambung ke titik tengah di bawah peranti melalui ia. Saya tertanya-tanya jika anda melihat bahawa banyak penyukar dan amplifier kini kekurangan pin tanah kerana pad terkena.

Kunci adalah untuk memperbaiki pin ini dengan betul ke papan sirkuit PCB untuk mencapai sambungan elektrik dan panas yang boleh dipercayai. Jika sambungan ini tidak kuat, kekeliruan akan berlaku, dengan kata lain, desain mungkin tidak sah.

mencapai sambungan terbaik

Terdapat tiga langkah untuk mencapai sambungan elektrik dan panas terbaik dengan pad terkena

Pertama, jika mungkin, pads yang terkena patut disalin pada setiap lapisan PCB. Tujuan ini adalah untuk membentuk sambungan panas padat dengan semua lapisan mendarat dan mendarat untuk cepat hilang panas. Langkah ini berkaitan dengan peranti kuasa tinggi dan aplikasi dengan kiraan saluran tinggi. Dengan kuasa elektrik, ini akan menyediakan ikatan berpotensi yang baik untuk semua pesawat tanah.

Ia bahkan mungkin untuk menggandakan pad yang terkena di lapisan bawah, yang boleh digunakan sebagai titik tanah untuk memutuskan penyebaran panas dan tempat untuk memasang sink panas di sisi bawah.

Kedua, bahagikan pad yang terbuka menjadi beberapa bahagian yang sama, seperti papan catur. Guna grid salib mata wayar pad a pad terbuka yang terbuka, atau guna topeng askar. Langkah ini boleh memastikan sambungan yang stabil antara peranti dan papan sirkuit PCB. Semasa proses pemasangan ulang, mustahil menentukan bagaimana tekanan solder mengalir dan akhirnya menyambung peranti ke PCB. Sambungan mungkin wujud, tetapi ia tidak disebarkan secara sama. Anda hanya boleh mendapat satu sambungan, dan sambungan adalah kecil, atau lebih teruk, ia berada di sudut. Pembahagian pad terkena ke bahagian-bahagian yang lebih kecil boleh memastikan setiap kawasan mempunyai titik sambungan untuk mencapai pad terkena yang lebih dipercayai dan tersambung secara serentak.

Ketiga, pastikan semua bahagian mempunyai vias terhubung ke tanah. Setiap kawasan biasanya cukup besar untuk meletakkan vial berbilang. Sebelum mengumpulkan, pastikan untuk mengisi setiap melalui dengan paste solder atau epoxy. Langkah ini sangat penting untuk memastikan pastian solder pad yang terkena tidak akan kembali ke dalam lubang ini dan mempengaruhi sambungan yang betul.

Penghapusan dan kapasitasi lapisan

Kadang-kadang jurutera akan mengabaikan tujuan menggunakan pemisahan, dan hanya menyebarkan banyak kondensator saiz berbeza pada papan sirkuit, sehingga bekalan kuasa impedance yang lebih rendah disambung ke tanah. Tetapi soalan masih: berapa banyak kapasitas yang diperlukan? Banyak dokumen berkaitan menunjukkan bahawa banyak kondensator saiz yang berbeza mesti digunakan untuk mengurangkan impedance sistem penghantaran kuasa (PDS), tetapi ini tidak sepenuhnya betul. Sebaliknya, hanya perlu memilih saiz yang betul dan jenis kondensator yang betul untuk mengurangi pengendalian PDS.

sambungan lapisan

Beberapa bentangan PCB tidak dapat dihindari mempunyai lapisan sirkuit yang meliputi. Dalam beberapa kes, ia mungkin lapisan analog sensitif (seperti kuasa, tanah, atau isyarat), dan lapisan di bawah adalah lapisan digital bunyi tinggi.

Ini sering dilupakan kerana lapisan bunyi tinggi berada di lapisan lain di bawah lapisan analog sensitif. Namun, percubaan sederhana boleh membuktikan bahawa ini bukan kes. Ambil lapisan tertentu sebagai contoh, suntik isyarat pada setiap lapisan. Kemudian sambung lapisan lain dan saling pasang lapisan bersebelahan dengan penganalisis spektrum.

tanah terpisah

Pertanyaan yang paling sering ditanyakan oleh perancang rantai isyarat analog adalah: Adakah pesawat tanah patut dibahagi menjadi pesawat tanah AGND dan DGND bila menggunakan ADC? Jawapan pendek adalah: ia bergantung. Jawapan terperinci ialah: biasanya tiada pemisahan. Kenapa tidak? Kerana dalam kebanyakan kes, pemisahan terbang tanah secara buta hanya akan meningkatkan induksi jalan kembali, dan ia lebih menyakiti daripada kebaikan.