PCB Teknik - Yüksek hızlı PCB devre tahtalarını tasarlamak için önlemler

Yüksek hızlı PCB devre tabloslarını tasarlamak için dikkatli durumlar: İyi laminatlı yapı, en çok sinyal integritet sorunları ve emc sorunları için en iyi önleme ölçüdür, ve bu da insanların en yanlış anlaşılması. Burada oyunda birkaç faktör var ve bir sorunu çözmek için iyi bir yol diğer sorunları daha kötüleştirebilir. Çoğu sistem tasarım satıcıları devre kurulunda en azından bir sürekli uçak olmasını öneriyor ki özellikleri impedance ve sinyal kalitesini kontrol etmek için bir sürekli uçak olmalı. Bu maliyetin müsait olduğu sürece, bu iyi bir teklif. EMC danışmanları sık sık elektromagnet araştırmalarına elektromagnet radyasyonu ve duyarlığını kontrol etmek için dış katına yeryüzü doldurulmasını veya yeryüzü katını yerleştirmeyi tavsiye ediyor. Bu da bazı şartlar altında iyi bir teklif. Lamin yapılarındaki sinyal sorunlarını kapasitet modelleriyle analiz ediyor. Ancak geçici akışlar yüzünden bu metod bazı ortak tasarımlarda sorun olabilir. İlk olarak, bir iki güç uça ğına/yeryüzü uçağına bakalım: kapasitör olarak görülebilir. Elektrik katı ve toprak katı kapasitörün iki tabakası olduğunu düşünebilir. Daha büyük bir kapasitet değeri almak için, iki tabağı bir araya yaklaştırmalısınız (mesafe D) ve dielektrik konstantünü arttırmalısınız. Kapacitans daha büyük, impedans aşağı, bu bizim istediğimiz şey, çünkü sesi bastırabilir. Diğer katların nasıl düzenlenmesine rağmen, ana güç katı ve toprak katı yakın ve toprakın ortasında olmalı. Eğer güç katı ve toprak katı arasındaki mesafe büyük olursa, büyük bir döngü oluşturur ve birçok ses getirir. 8 katı tahtası için, güç katını bir tarafta koymak ve toprak katı diğer tarafta aşağıdaki sorunlara sebep olacak.

1. Maksimum karışık konuşması. Birleşik kapasitenin arttığı yüzünden sinyal katları arasındaki kısıtlık kendi katların kısıtlığından daha büyük.2. En büyük devre. Şimdi her elektrik uça ğının etrafında akışlar ve sinyale paralel oluyor. Ana elektrik uçağına büyük miktarı girer ve yeryüzünden döner. EMC özellikleri dönüştürücü current.3'nin arttığı yüzünden kötüleşecek. impedans üzerinde kontrol kaybı. Sinyal kontrol katından daha uzakta, etrafındaki diğer yöneticiler yüzünden impedans kontrolünün doğruluğunu düşürüyor.4. Solder kısa devreyi sebep etmek kolay olduğundan dolayı, ürünün maliyetini arttırabilir.Karakteristik impedance:performans ve maliyeti arasında bir kompromis seçim yapmalıyız. Bu nedenle, en iyi SI ve EMC özelliklerini elde etmek için dijital devre tahtalarını nasıl düzenleyeceğimi konuşmak için buradayım. PCB'nin her katmanın dağıtımı genellikle simetrik. Açıkçası düşündüğümde, iki sinyal katından fazla birbirinin yanına koyulmalı; yoksa SI kontrolü büyük ölçüde kaybedecek. İç sinyal katlarını simetrik olarak çiftlere koymak en iyisi. Bazı sinyaller smt aygıtlarına bağlanması gerekmezse dış sinyal düzenlemesini küçültmeliyiz. İyi tasarım tasarımının ilk adımı, büyük bir sürü katlı devre tahtası için laminat yapısını doğru tasarlamak. Bu yerleştirme yöntemini birçok kez tekrar edebiliriz. Ayrıca daha fazla güç katı ve toprak katı ekleyebilirsiniz; İki güç katı arasında sinyal katı olmadığından emin olun. Yüksek hızlı sinyal düzenlemesi aynı sinyal katmanlarında düzenlenmeli; SMT aygıtlarının bağlantısı yüzünden karşılaştığı sürece bu prensip çirkin olmamalı. Bütün sinyal izleri ortak bir dönüş yolu olmalı (yani yeryüzü uça ğı). İki katı iki katı olarak kabul edilebilecek iki fikir ve yöntem var. Dönüş sinyallerinin aynı uzaklarda aynı olduğundan emin olun. Bu da sinyaller iç yeryüzü uçağının her iki tarafında simetrik şekilde yönlendirilmesi gerektiğini anlamına geliyor. Bunun avantajı, impedans ve akışını kontrol etmek kolay olmaktır; Yer katında bir sürü şişe var ve bir sürü faydasız katlar var.2. Yaklaşık düzenlemenin iki sinyal katı. Önemli şu ki, yeryüzündeki vialların en az (gömülü viallar kullanarak) kontrol edilebilir. Bu metodun etkinliğinin bazı anahtar sinyalleri için azaltılması. İkinci metodu kullanmak istiyorum. İşaretleri sürüştürmek ve alınmak için yer bağlantısı sinyal sürüştürme katına yakın bir katla doğrudan bağlanılabilir. Basit bir dönüştürme prensipi olarak, yüzey dönüştürme genişliği in ç olarak sürüştürme zamanının 1/3'inden daha az olmalı (mesela: yüksek hızlı TTL dönüştürme genişliği 1 inç). Eğer çoklu güç malzemeleri tarafından güçlendirilirse, onları ayırmak için bir yerel katı elektrik temsil kablosu arasında yerleştirilmeli. Elektrik malzemeleri arasında AC bağlantısını yapmak için bir kapasitör oluşturma. Yukarıdaki ölçümler hepsi devre ve karışık konuşmayı azaltmak için ve impedans kontrol yeteneğini güçlendirmek için. Yer uçağı da etkileyici bir EMC oluşturacak. Özellikle impedans etkisini düşünmenin önünde kullanmadığım yüzey alanı yeryüzü katına çevirebilir. Karakteristik impedans İyi laminat yapı impedans'ı etkili olarak kontrol edebilir ve izleri kolay anlayabilir ve tahmin edilebilir bir transmis hattı yapısı oluşturabilir. Yerdeki çözüm araçları böyle sorunları iyi çözebilir, değişkenlerin sayısı en azından kontrol edildiği sürece, oldukça doğru sonuçlar alınabilir. Ancak, üç ya da daha fazla sinyal birlikte bulunduğunda, bu olay kesinlikle değil, ve neden uygun. Hedef impedance değeri cihazın süreç teknolojisine bağlı. Yüksek hızlı CMOS teknolojisi genellikle 70 Ω üzerinde ulaşabilir; Yüksek hızlı TTL aygıtları genellikle 80 Ω ile 100 Ω arasına ulaşabilir. Çünkü impedans değeri genellikle sesli tolerans ve sinyal değiştirme üzerine büyük bir etkisi var, impedans seçtiğinde çok dikkatli olmak gerekir. ürün kitabı bu konuda doğruluğu vermelidir. Yerde çözüm aracının başlangıç sonuçları iki tür sorunlara karşılaşabilir. İlk olarak sınırlı görüntülerin sorunu. Alan çözüm aracı sadece yakın izlerin etkisini analiz ediyor ve impedance etkileyen diğer katlarda paralel izler olmadığını düşünmüyor. Yerdeki çözüm aracı sürüşmeden önceki detayları bilmiyor, yani izler genişliğini takdirde, ama üstündeki çift düzenleme yöntemi bu sorunu azaltır. Dışarı devre tahtası sık sık sürüşmeden sonra topraklı bakra kabloları ile kalabalıktır. Bu, EMI'yi bastırmak ve dengelenmek için faydalı.