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PCB新聞 - 高速ADC設計中的PCB佈局和佈線技巧

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高速ADC設計中的PCB佈局和佈線技巧

2021-11-10
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Author:Kavie

在當今行業中, 系統 印刷電路板 佈局已成為設計本身不可或缺的一部分. 因此, 設計工程師必須瞭解影響高速訊號鏈設計效能的機制.

在高速類比信號鏈設計中,印刷電路板的佈局需要考慮許多選項,一些選項比其他選項更重要,一些選項取決於應用。 最終的答案各不相同,但在所有情况下,設計工程師都應該努力消除最佳實踐的錯誤,而不必過分關注佈局和佈線的每個細節。 本申請說明中提供的資訊將有助於設計工程師進行下一個高速設計項目。

PCB

裸焊料

裸焊盤(EPAD)有時會被忽略,但它們對於最大化訊號鏈的效能和最大化設備的散熱非常重要。

裸墊, ADI稱之為引脚0, 現在大多數設備下麵都有墊子嗎. 這是一個重要的連接,通過它,晶片的所有內部接地連接到設備下方的中心點. 您是否注意到,由於裸露的焊盤,許多轉換器和放大器現時缺少接地引脚?

關鍵是將該引脚正確固定(焊接)到PCB上,以實現牢固的電力和熱連接。 如果這種聯系不牢固,就會出現混淆,換句話說,設計可能無法工作。

實現最佳連接

通過裸焊盤實現最佳電力和熱連接有3個步驟。 首先,在可能的情况下,應在每個PCB層上複製裸焊盤,以便與所有接地層和接地層形成緊密的熱連接,以快速散熱。 該步驟適用於高通道數的大功率設備和應用。 在電力方面,這將為所有接地層提供良好的等電位連接。

甚至可以在底層複製裸墊(見圖1),它可以用作去耦散熱器接地點和安裝底部散熱器的位置。

例如,當電路板由於尺寸限制而無法實現良好的佈局分割時,需要分離接地層。 這可能是因為髒匯流排電源或高雜訊數位電路必須放置在某些區域,以滿足傳統設計要求或尺寸。 在這種情況下,分離編隊是實現良好效能的關鍵。 然而,為了使整體設計有效,這些接地層必須通過電橋或電路板上的某個連接點連接在一起。 囙此,接合點應均勻分佈在分離的接地層上。

最終,PCB上通常有一個連接點,這是回路電流通過的最佳位置,而不會降低效能或迫使回路電流耦合到敏感電路。 如果該連接點位於變流器附近或下方,則無需單獨接地。

結論

由於最優選項過多,佈局考慮總是令人困惑。 科技和原則一直是公司設計文化的一部分。 工程師喜歡從以前的設計中學習,而進入市場的壓力使設計師不願意改變或嘗試新技術。 在系統出現重大問題之前,他們一直在進行風險平衡。

在評估委員會, 單元, 和系統級別, 最好是簡單的單接地. 良好的電路分割是關鍵. This also affects 的佈局 layers and adjacent layers. 如果敏感層位於高雜訊數位層之上, 請注意,可能會發生交叉耦合. 裝配也很重要; 應使用提供給PCB車間或裝配車間的製造說明來確保IC裸焊盤和PCB之間的可靠連接.

裝配不良通常會導致系統性能差。 在功率層入口點和轉換器或集成電路附近對VDD引脚進行解耦總是有利的。 然而,為了新增固有的高頻去耦電容,應使用緊密堆疊的電源和接地層(間距為4密耳)。 這種方法沒有額外成本,只需幾分鐘即可更新PCB製造說明。

在設計高速、高解析度轉換器佈局時,很難考慮所有特定特性。 每個應用程序都是唯一的。 希望本應用說明中描述的要點將幫助設計工程師更好地理解未來的系統設計。