Elektronik tasarım - PCB tasarımı ve düzenleme yetenekleri 5 soru ve cevap

1. PCB düzenleme ayarlaması

Bir soru sormak istiyorum: Makinenin sağlıksız fabrikası yüzünden ayarlanmak zamanı alır. Genelde, el düzenleme kullanılır. Bugünlerde kullanılan PCB tahtalarının çoğu çipi paketlemek için daha yüksek bir pin yoğunluğu olan çipi kullanmalı ve yüksek operasyon frekansı yüzünden otobüs (ABUS, DBUS, CBUS, etc.) ile başvuru olabildiği kadar kısa olmalı, doğal olarak yoğun sinyal çizgileri küçük bir alanda eşit olarak dağıtılır.

Bu yoğun sinyal hatlarını ayarlamak için daha fazla zaman gerektiğini düşünüyorum. Biri, onları mümkün olduğunca yapabilmek için çizgiler arasındaki mesafeyi ayarlamak. Çünkü süreç sürecinde, genelde süreç sürücünü zamanla değiştirmek gerekiyor. Her değiştiğinde her çizginin uzağını bile yeniden değiştirmelisin. Ne kadar sona giderse, bu daha fazla olur. İkincisi, çizginin genişliğini ayarlamak, böylece yeni eklenmiş çizginin mümkün olduğunca kadar genişliğini ayarlayabilir. Genelde bir çizgide birçok kanal var, bir kanal bir bölümdür, el ayarlaması sadece bir tarafından ayarlanabilir ve ayarlamak için zaman alır.

Eğer yönlendirme sürecinde, fikrime göre, tamamlandıktan sonra, yazılım bu iki tarafından otomatik düzeltmeme yardım edebilir. Ya da kıyafet bitirse bile, eğer kuyruğu değiştirmek istiyorsanız, yaklaşık değiştirmek istiyorsanız, ve sonra yazılım ayarlamasına izin verirseniz. Sonunda bile, komponentlerin paketini ayarlamanın gerektiğini hissettim, yani tüm düzenlemenin ayarlanması gerektiğini ve yazılım yapmasına izin verirseniz. Bu çok daha hızlı olur. Protel98 kullanıyorum. Biliyorum ki bu yazılım komponent paketlerinin mesafesini otomatik olarak ayarlayabilir ama çizgi boşluğu ve çizgi genişliğini değil. Belki de bu fonksiyonlardan bazıları henüz bana ulaşamıyor, ya da başka yollar vardır. Burada sormak istiyorum.

Cevap: Çizgi genişliği ve çizgi boşluğu izler yoğunluğuna etkileyen iki önemli faktördür. Genelde, yüksek bir operasyon frekansiyesi ile bir tahta tasarladığında, sürüşmeden önce izlerin özelliklerini belirlemek gerekir. Sabit bir PCB takımında, karakteristik impedance çizgi genişliğini belirleyecek. Çizgi boşluğu kısa konuşma büyüklüğüyle kesin bir ilişkisi var (Crosstalk). En azından kabul edilebilir satır mesafesinin sinyal zamanının geçirmesi ve sinyal yeteneğinin kabul edilebilir mi olduğuna bağlı. En az çizgi mesafe simülasyon yazılımıyla önceden elde edilebilir. Diğer sözlerde, sürüşmeden önce, gerekli çizgi genişliği ve minimal çizgi uzağını belirlenmeliydi ve isteğine değiştirilemeliydi, çünkü bu özellikleri impedans ve karşılaştırma etkileyecek. Bu yüzden EDA'nin çoğu düzenleme yazılımı otomatik düzenleme veya ayarlama yaparken çizgi genişliğini ve minimal çizgi uzağını değiştirmez. Eğer çizgi genişliği ve minimal çizgi uzağını düzenleme yazılımında ayarlanırsa, düzenleme ayarlama uygulaması yazılım rüzgâr motorunun yeteneğine bağlı. Eğer şirket Expedition'a ilgileniyorsanız, rüzgar motorunu deneyin.

2. Hızlı digital PCB hakkında

PCB ve dava arasındaki temel noktasını doğru seçmenin prensipi nedir diye sorabilir miyim? Ayrıca, genel PCB LAYOUT mühendisler hep DESIGN GUIDE/LAYOUT GUIDELINE'yi takip ediyor. General GUIDE'nin donanım/sistem mühendisi mi yoksa üstün PCB mühendisi mi olduğunu bilmek istiyorum? Yüksek düzey sisteminin performansını kim sorumlu tutmalı?

Cevap verin: Kapıların temel noktasını seçmenin prensipi, şu dönüş akışının yolunu kontrol etmek ve düşük impedans yolunu sağlamak için chasis toprağını kullanmak. Örneğin, genelde yüksek frekans aygıtlarının yakınlığında veya saat jeneratörlerinin yakınlığında, PCB'nin toprak katını şasis alanına bağlamak için sabit bir fırtına kullanılabilir ve elektromagnetik radyasyonu azaltmak için tüm şu döngünün alanını küçültmek için. Kuralları formüle etmek için sorumlu olan kişi, her şirket için farklı durumlarda farklı düzenlemeler olabilir. Rehberlinin formülasyonu tüm sistemin, çip ve devrelerin çalışma prensiplerini tamamen anlamak zorunda, elektrik özelliklere uygun ulaşan ulaşılabilir bir rehberlinin formülasyonu yapmak için. Kişisel bakış açımdan, donanım sistemi mühendisleri bu rol için daha uygun görünüyor. Elbette, yüksek PCB mühendisleri gerçek uygulama deneyimini sağlayabilir, bu yöntem yolunu daha iyi yapabilir.

3. Dönüş tahtası DEBUG'nun bu yönlerden devam etmesi gerekiyor.

Soru: Tahta tasarlanmış ve üretildikten sonra, hangi tarafından DEBUG başlamalı?

Cevap: Dijital devreler hakkında ilk olarak üç şey belirler:

1. Tüm güç sağlama değerlerinin tasarım şartları ile uyguladığını doğrula. Birçok güç malzemeleri olan bazı sistemler güç malzemelerinin sıralaması ve hızlığının belli belirlenmesi gerekebilir.

2. Tüm saat sinyal frekanslarının doğru çalıştığını ve sinyal kenarlarında monotonik olmayan sorunları yok.

3. Yeniden ayarlama sinyalinin belirlenme şartlarına uygun olup olmadığını onaylayın.

Eğer bunlar normal ise, çip ilk döngü sinyalini göndermeli. Sonra sistemin ve otobüs protokolünün çalışma prensipine göre hata ayıklayın.

4.Genelde kullanılan elektronik PCB tasarım yazılımı devre karşı karşılaşma ihtiyaçlarına nasıl uyuyor?

Q: Şimdi ne tür PCB tasarlama yazılımı var ki, gerekçelerinizi mantıklı olarak uygulayan bir PCB tasarlamak için PROTEL99 nasıl kullanılacak. Örneğin, yüksek frekans devrelerin taleplerini nasıl yerine getirmek, devre karşı karşılaşma ihtiyaçlarını yerine getirmek için nasıl düşünmeli?

Cevap verin: Protel kullanmak için tecrübelerim yok, bu sadece dizayn prensiplerini tartışacak.

Yüksek frekans dijital devreler sinyal kalitesi ve zamanlama üzerinde yayılma hattı etkisinin etkisini düşünüyor. Özellikle özellikli impedans sürekli ve uyuşturucu gibi, sonlandırma metodlarının seçimi, topoloji metodlarının seçimi, izlerin uzunluğu ve uzanımı, saat (ya da strobe) sinyal skew kontrolü, etc.

Eğer aygıt tamir edilmişse, genel karşılaşma yöntemi boşluğu arttırmak veya yerel koruma izlerini eklemek.

5. Soru: devre tahtasının boyutunu sabitlediğinde, tasarımda daha fazla fonksiyonların uyumlu olması gerekirse, PCB'nin izlerinin yoğunluğunu arttırması sık sık sık sık gerekir, fakat bu izlerin karşılaştığı araştırmalarını arttırabilir ve aynı zamanda izler çok ince. Bu yüzden impedans düşürülmez, yüksek hızlı (100MHz) yoğunluklu PCB tasarımında yetenekleri tanıtıyor mu?

Cevap: Yüksek hızlı ve yüksek yoğunlukta PCB tasarlandığında, kısa konuşma araştırması (kısa konuşma araştırması) özel dikkatine ihtiyacı var, çünkü zamanlama ve sinyal büyük etkisi var. Burada bir kaç nokta var:

1. Dönüştüğünün özellikler engellemesinin sürekli ve eşleşmesini kontrol edin.

2. İzleme uzanımın boyutu. Genelde görülen uzaktan iki kez daha genişliktir. Simülasyon üzerinde zamanlama ve sinyal integritesinin etkisini ve en az tolerabilir uzayı bulmak mümkün. Farklı çip sinyallerinin sonucu farklı olabilir.

3. Doğru sonlandırma yöntemini seçin.

4. Aynı yönlendirme yönünde iki yakın kattan kaçın. Eğer yukarı yukarı yukarı yukarı yukarı yukarı yukarı dolaşan izler varsa bile, çünkü bu çeşit karışma konuşması aynı katta yakın izlerin durumundan daha büyük.

5. İzler alanını arttırmak için kör/gömülmüş vialları kullanın. Ancak PCB kurulun üretim maliyeti arttıracak.

Tam parallelizmi ve gerçek uygulamalarda eşit uzunluğu elde etmek gerçekten zor ama hala mümkün olduğunca yapmak gerekiyor. Ayrıca, farklı sonlandırma ve ortak moda sonlandırma zamanlama ve sinyal bütünlük etkisini azaltmak için rezerve edilebilir.