Технология PCB - 20 вопросов, касающихся проводов PCB

1. Какие проблемы следует обратить внимание при подключении высокочастотных сигналов?
The impedance matching of the signal line; the spatial isolation from other signal lines; for digital high-frequency signals, дифференциальный эффект лучше.

2. в структуре правления, if the wires are dense, there may be more holes, which of course will affect the electrical performance of the board. How to improve the electrical performance of the board?
For low-frequency signals, vias do not matter. For high-frequency signals, свернуть отверстие. If there are many lines, consider PCB multi-layer boards.

3. можно ли добавить больше развязывающих конденсаторов в питание панель PCB?
The decoupling capacitor needs to be added with the appropriate value at the appropriate location. например, it needs to be added to the power supply port of the analog device, для фильтрации сигналов разной частоты необходимо использовать различные емкости.

4. What are the criteria for a good board?
The layout is reasonable, the power redundancy of the power cord is sufficient, the high-frequency impedance, and the low-frequency wiring are concise.

5. How much influence does the through hole and blind hole have on the signal difference? Каковы принципы применения?
использование слепых или скрытых отверстий является эффективным способом повышения плотности многослойных пластин, reduce the number of layers and the board size, and greatly reduce the number of plated through holes.

However, в сравнении, through holes are easy to implement in process and low cost, so through holes are generally used in the design.

6. Говоря о аналоговой цифровой системе смешивания, some people suggest that the electrical layer should be divided, залегающие пласты должны быть покрыты медью.. Others suggest that the electrical ground layer should be divided, and different grounds should be connected at the power terminal, but this way the signal return path is far away. как выбрать подходящий метод для конкретного приложения?
If there are high-frequency> 20MHz signal lines, и длина, и количество, then at least two layers are required for this analog high-frequency signal. One layer of signal line, one layer of large area ground, слой сигнала требует достаточно дырок на земле. The purpose of this is:

For analog signals, this provides a complete transmission medium and impedance matching;

The ground plane isolates analog signals from other digital signals;

The ground loop is small enough, because you have made a lot of vias, and the ground is a large plane.

7. In the circuit board, модуль ввода сигналов находится слева от PCB, and the MCU is on the right, so in the layout, the stabilized power supply chip is placed near the connector (the power supply IC outputs 5V after a relatively long path) MCU), or place the power IC to the right of the center (the output 5V line of the power IC reaches the MCU is relatively short, but the input power segment line passes through a relatively long панель PCB)? Or is there a better layout?
фёрст, is the signal input plug-in an analog device? если это аналоговое устройство, it is recommended that the power supply layout should not affect the signal integrity of the analog part as much as possible. поэтому, there are several considerations:
First of all, чип стабилизатора напряжения относительно чистый, низкослойный источник? The power supply of the analog part has relatively high requirements for the power supply;
Whether the analog part and MCU are the same power supply, при проектировании высокоточных схем, it is recommended to separate the power supply of the analog part and the digital part;
The power supply to the digital part needs to be considered to minimize the impact on the analog circuit part.

8. In the application of high-speed signal chain, несколько ASIC имеют аналоговое и цифровое заземление. Should the ground be divided or not? Каковы существующие руководящие принципы? Which effect is better?
пока не решено. Under normal circumstances, Справочник по чипу. The manuals of all ADI hybrid chips recommend you a grounding scheme, некоторые предложения были сделаны для общего знаменателя, and some are recommended for isolation, зависит от конструкции кристалла.

9. когда надо подумать о? If you want to consider the use of equal-length cables, Какая разница в длине двух сигнальных линий? How to calculate?
идея вычисления разностной схемы: если синусоидальный сигнал передается, the length difference is equal to half of its transmission wavelength, разность фаз 180 градусов. At this time, Эти два сигнала полностью отменены. Therefore, разница длины на данный момент является максимальной. By analogy, разница линии сигнала должна быть меньше этого значения.

10. какая ситуация подходит для скоростной змеевидной маршрутизации? есть ли какие - нибудь недостатки? например, дифференциальная проводка, the two sets of signals are required to be orthogonal.
Serpentine routing has different functions because of different applications:
If the serpentine trace appears in the computer board, it mainly functions as a filter inductance and impedance matching to improve the anti-interference ability of the circuit. змеевиковая траектория траэтория на главной панели ЭВМ используется главным образом для некоторых тактовых сигналов, such as PCI-Clk, агпсик, IDE, диамма и другие сигнальные линии.

If it is in a general панель PCB, действие помимо фильтрации, it can also be used as the inductance coil of the radio antenna and so on. For example, it is used as an inductor in 2.4G рация.

The wiring length requirements for some signals must be strictly equal. изодлинный линия высокоскоростных цифровых схем панель PCBs is to keep the delay difference of each signal within a range to ensure the validity of the data read by the system in the same cycle (the delay difference exceeds In one clock cycle, the data of the next cycle will be read incorrectly). For example, в структуре интерхуб насчитывается 13 "Хуб линк", which use a frequency of 233MHz. строгое равенство, устранение скрытой опасности. навивание - единственное решение. В общем, требуемая ошибка задержки не более 1/4 clock cycle, линейная разность задержки на единицу длины также фиксированна. The delay is related to the line width, длина пути, copper thickness, иерархия, but excessively long lines will increase distributed capacitance and distributed inductance., качество сигнала падает.. Therefore, обычно зажим IC, but the serpentine trace does not act as an inductance. напротив, the inductance will shift the phase shift of the higher harmonics in the rising edge of the signal, приводить к ухудшению качества сигнала. Therefore, расстояние между зигзагообразными линиями требует не менее чем в два раза ширины линии. The smaller the rise time of the signal, более подверженный воздействию распределенных емкостей и распределенных индуктивностей.

The serpentine trace acts as a distributed parameter LC filter in some special circuits.

11. When designing PCB, как рассмотреть электромагнитную совместимость/все поколения, Какие аспекты требуют подробного рассмотрения? What measures are taken?
EMI/EMC design must consider the location of the device, конфигурация PCB, the routing of important connections, Выбор устройства в начале раскладки. For example, Положение часового генератора не должно быть близко к внешнему стыку. High-speed signals should go to the inner layer as much as possible. обратите внимание на совместимость сопротивлений и непрерывность опорного слоя, чтобы уменьшить отражение. The slew rate of the signal pushed by the device should be as small as possible to reduce the height. частотная составляющая, when choosing a decoupling/блокировочный конденсатор, pay attention to whether its frequency response meets the requirements to reduce noise on the power plane. Кроме того, pay attention to the return path of the high-frequency signal current to make the loop area as small as possible (То есть, the loop impedance as small as possible) to reduce radiation. The ground can also be divided to control the range of high-frequency noise.
наконец, правильно выбрать заземление между PCB и оболочкой.

12. что следует принимать во внимание при проектировании линии передачи радиочастотной широкополосной схемы PCB? How to set up the ground hole of the transmission line is more appropriate, Нужно ли вам самостоятельно проектировать согласование сопротивлений или сотрудничать с производителем PCB?
в этом вопросе есть много факторов, которые необходимо учитывать. For example, Параметры материалов PCB, the transmission line model finally established according to these parameters, Параметры устройства, сорт. Impedance matching is generally designed according to the information provided by the manufacturer.

13. When analog circuits and digital circuits coexist, например, one half is the digital circuit part of FPGA or single-chip microcomputer, Другая половина является частью схемы моделирования DAC и связанных с ним усилителей. There are many power supplies of various voltage values. источник напряжения, используемый в цифровых и аналоговых схемах, can a common power supply be used? какие навыки монтажа проводов и размещения магнитных шариков?
It is generally not recommended to use this way because it will be more complicated and difficult to debug.

14. при проектировании высокоскоростных многослойных PCB, Каковы основные основания для выбора герметизации таких устройств, как резисторы и конденсаторы? Which packages are commonly used, Можете ли вы привести мне несколько примеров?
0402 is commonly used in mobile phones; 0603 is commonly used in general high-speed signal modules; the basis is that the smaller the package, Чем меньше паразитный параметр. Конечно, the same package from different manufacturers has great differences in high-frequency performance. рекомендуется использовать специальные компоненты ВЧ в критическом положении.

15. Generally, in the design of the double panel, сигнальная линия или заземленная линия?
This should be considered comprehensively. при первом рассмотрении схемы, рассмотреть маршрут.

16. When designing high-speed multi-layer PCBs, what should be the most important issue? Вы можете подробно решить этот вопрос?
The most important thing to pay attention to is the design, that is, how you divide the signal lines, проволока, ground, и контрольная линия на каждом этаже. The general principle is that the analog signal and analog signal ground must be at least a separate layer. Рекомендуется также использовать отдельный слой питания.

17. когда я должен использовать двухэтажный, 4-layer, and 6-layer boards? Are there any strict technical restrictions (excluding volume reasons)? Частота процессора или взаимодействие данных с внешним устройством как стандарт?
The use of a multilayer board can provide a complete ground plane first, и может быть предоставлено больше сигнальных слоёв, чтобы облегчить проводку. For applications where the CPU needs to control external storage devices, частота взаимодействия. If the frequency is high, a complete ground plane must be guaranteed. In addition, сигнальная линия должна быть одинаковой длины.

18. How to analyze the influence of PCB wiring on analog signal transmission, and how to distinguish whether the noise introduced during signal transmission is caused by wiring or op amp device?
This is difficult to distinguish, and the only way to avoid the extra noise introduced by the wiring can be through the PCB wiring.

19. For high-speed multilayer PCBs, what are the appropriate line width settings for power lines, ground lines, and signal lines? What are the common settings? Вы можете привести пример? For example, как установить рабочую частоту 300Mhz?
For 300MHz signals, impedance simulation must be done to calculate the line width and the distance between the line and the ground; the power line needs to determine the line width according to the size of the current. In the case of mixed-signal PCB, the "line" is generally not used to represent the ground, but the whole Plane, so as to ensure that the loop resistance is minimal, and there is a complete plane under the signal line.

20. What kind of layout can achieve the best heat dissipation effect?
There are three main sources of heat in the PCB: the heating of electronic components; the heating of the PCB itself; and the heat transferred from other parts.

в трех основных источниках тепла, the components generate the largest amount of heat and are the main heat source, followed by the heat generated by the панель PCB. The heat transferred from the outside depends on the overall thermal design of the system and is not considered for the time being.

затем тепловая конструкция предназначена для принятия надлежащих мер и методов для снижения температуры узлов и температуры их частей.панель PCB, so that the system can work normally at a suitable temperature. Это достигается, главным образом, за счет сокращения производства тепла и ускорения процесса его охлаждения..