Технология PCB - сущность технологии проектирования печатных плат

О выборе материала печатных плат для смешанных схем и разводке проводов

проблема: в современном устройстве радиосвязи радиочастотная часть обычно имеет миниатюрную наружную модульную структуру, в то время как радиочастотная часть, средняя частота внешних модулей и низкочастотная цепь, контролирующая наружные модули, как правило, размещаются на одной и той же PCB. скажите, пожалуйста, каковы требования к материалам для такой проводки PCB? как предотвратить интерференцию радиочастотных, промежуточных и низкочастотных схем?

Ответ: проектирование гибридных схем является большой проблемой, трудно найти идеальное решение. обычно радиочастотные схемы в системе, как отдельная однослойная панель для конфигурации и проводки, и даже специальная экранирующая полость. Кроме того, схемы радиочастот, как правило, являются односторонними или двухсторонними, и схемы относительно просты, и все они используются для уменьшения влияния на параметры распределения радиочастотных схем и повышения согласованности систем радиочастот. по сравнению с обычным материалом FR4, RF - схемная плата обычно используется на основе высокого Q - диапазона. этот материал имеет относительно небольшие диэлектрические константы, емкости для распределения небольших линий передачи, высокоомное сопротивление и меньшие задержки передачи сигналов.

при проектировании гибридных схем, хотя радиочастотные и Цифровые схемы построены на одном и том же блоке PCB,они обычно делятся на зоны радиочастотных и цифровых схем, а также на отдельные схемы и проводки. заземление через ленту и экранную коробку, между ними защита.

Что касается методов и правил завершения ввода и вывода

Вопрос: При разработке современных высокоскоростных печатных плат для обеспечения целостности сигнала обычно необходимо отключать вход или выход устройства. Какие существуют способы терминирования? Какой фактор определяет порядок заделки? Каковы правила?

Конечная точка, также называемая сопоставлением. В общем случае существуют активное согласование концов и согласование выводов в зависимости от позиции согласования. согласование источников, общее согласование выводов. Существует множество способов, включая растяжение сопротивления, пробой сопротивления, согласование по Тевенину, согласование по переменному току и согласование с диодом Шоттки. Метод согласования обычно определяется свойствами буфера, топологическими условиями, иерархическим типом и методом суждения, при этом необходимо учитывать рабочий цикл сигнала, потребляемую мощность системы и т. д. Наиболее критичным аспектом цифровой схемы является вопрос синхронизации. согласование добавляется для улучшения качества сигнала и получения определенного сигнала в момент принятия решения. эффективный сигнал уровня, качество сигнала стабильно при условии обеспечения времени установки и удержания; для действительных сигналов, при условии, что монотонность задержки сигнала обеспечена, скорость изменения сигнала удовлетворяет требованиям.

какие вопросы следует принимать во внимание при обработке плотности электропроводки?

Вопрос: Если дизайн требует больше функций, то при фиксированном размере печатной платы часто приходится увеличивать плотность трассировки, Но это может усилить взаимные помехи, и в то же время, импеданс дорожки слишком тонкий, чтобы понизить его. Каковы навыки высокоскоростного (ã100MHz) проектирования печатных плат высокой плотности?

Ответ: при проектировании высокоскоростных и плотных PCB необходимо уделять особое внимание последовательному вмешательству (интерференции), поскольку оно оказывает значительное влияние на точность времени и сигналов.

Здесь есть несколько моментов, требующих внимания:

1.контроль траектории зависит от непрерывности импеданса и его соответствия. размер интервала между дорожками регистрации. 

2.обычный интервал в два раза больше ширины линий. Благодаря моделированию можно понять влияние интервала между дорожками на время и целостность сигнала и найти минимально допустимый интервал.Результаты различных чипов могут быть разными. 

3.выбор соответствующего метода прекращения. 

избегать перекрытия проводов двумя соседними слоями, расположенными в одном и том же направлении, даже в тех случаях, когда проводки пересекаются снизу, поскольку такие помехи являются более частыми, чем проводки, расположенные на одном и том же этаже. для увеличения площади линии используются слепые отверстия / имплантированные проходные отверстия. Однако расходы на производство панелей PCB возрастут. достижение полного параллелизма и паритета на практике действительно трудно, но по - прежнему необходимо добиваться как можно большего. Кроме того, можно было бы сохранить дифференциальный стык и сопутствующее соединение мод, чтобы уменьшить влияние на точность времени и сигнала.

о согласовании импедансов при проектировании PCB

Вопрос: Для предотвращения отражений при высокоскоростной передаче необходимо учитывать согласование импедансов в конструкции печатной платы. Однако, поскольку технология обработки печатных плат ограничивает непрерывность импедансов, моделирование невозможно, как учесть этот вопрос при разработке схемы? Кроме того, что касается модели IBIS, я хотел бы знать, где можно получить более точную базу данных моделей IBIS. Большинство библиотек, которые мы скачали из интернета, не очень точны, что сильно влияет на эталонность моделирования.

Ответ: при проектировании высокоскоростных цепей PCB согласование импедансов является одним из элементов конструкции. значение импеданса имеет абсолютную связь с методом проводки, например, ходьба по поверхности (микрополосе) или внутренней (полосовой / двухполосной) поверхности, расстояние от исходного слоя (слоя питания или пласта подключения), ширина проводки, материал PCB и т.д. То есть, значение импеданса может быть определено только после подключения. обычно, из - за макета схемы или из - за ограничений математического алгоритма, эмуляторное программное обеспечение не может принимать во внимание непрерывную конфигурацию некоторых сопротивлений. в это время принципиальная схема может сохранять только некоторые терминалы (терминалы), такие как последовательное сопротивление. ослабить влияние разрыва импедансов траектории. 

реальное решение этой проблемы заключается в том, чтобы попытаться избежать разрыва сопротивлений при проводке. точность модели IBIS непосредственно влияет на результаты моделирования. по существу, IBIS можно рассматривать как данные о электрических характеристиках эквивалентных схем для аналогов чипов I / O буфера, которые, как правило, могут быть получены в результате преобразования модели SPICE (также могут быть измерены, но более ограничены), и поэтому данные и чипы SPICE обладают абсолютным преимуществом, данные SPICE, полученные от различных производителей чипов, отличаются друг от друга, и данные, полученные в результате преобразования модели IBIS, изменяются соответствующим образом. Иными словами, если использовать оборудование изготовителя, то только они могут предоставить точные данные модели для своего оборудования, поскольку никто не знает лучше, чем они делают. если поставщик предоставляет IBIS неточно, то основным решением может быть постоянное требование к производителю улучшить его.

проблемы с EMC и EMI при проектировании высокоскоростных PCB

Q: При проектировании высокоскоростных печатных плат мы используем только программное обеспечение для проверки установленных правил ЭМС и ЭМИ, но дизайнеры должны учитывать правила ЭМС и ЭМИ? Как установить правила?

Ответ: вообще, проектирование EMI/EMC, необходимо учитывать как радиационные, так и трансмиссивные аспекты. Первый относится к более высокочастотной части (<30 МГц), а второй - к низкочастотной (<30 МГц). Поэтому нельзя обращать внимание только на высокочастотную часть и игнорировать низкочастотную. Хорошо, Эми./EMC дизайн должен учитывать расположение устройства, сборка печатной платы устраивает, важный метод подключения, Выбор устройства и т.д. В начале макета. Если заранее не удалось договориться о лучшем, решите это позже. Это даст вдвое меньший результат при вдвое меньших усилиях и увеличит расходы. Например, расположение тактового генератора не должно быть как можно ближе к внешнему разъему. Сигнал с большой скоростью следует как можно больше передавать на внутренний слой.

Обратите внимание на согласование характеристического импеданса и непрерывность опорного слоя, чтобы уменьшить отражения. Скорость преобразования сигналов, движущихся устройством, должна быть как можно меньше, чтобы снизить высоту. Частотная составляющая при выборе развязывающего/блокировочного конденсатора, обратите внимание на то, отвечает ли отклик частоты требованиям снижения шума на силовой поверхности. Кроме того, следует обратить внимание на обратный путь тока высокочастотного сигнала, чтобы сделать площадь петли как можно меньше (то есть импеданс петли как можно меньше) для уменьшения излучения. Заземление также может быть разделено для контроля диапазона высокочастотных шумов. Наконец, правильно выберите заземление шасси между печатной платой и корпусом.