PCB科技 - 高速ADC PCB佈局和佈線

在設計中 高速PCB 類比信號鏈, 印刷電路板, PCB佈局和佈線需要考慮許多選項, 有些選項比其他選項更重要, 有些選項取決於應用程序. 最終答案各不相同, 但在所有情况下, 設計工程師應該努力消除最佳實踐中的錯誤，不要過分關注佈局的每個細節. 今天推薦給您的這篇文章將從暴露的焊盤開始，依次描述去耦和層電容的四個部分,層耦合, 和地面分離.

外露襯墊

外露焊盤（EPAD）有時會被忽略，但充分發揮訊號鏈的效能並充分散熱非常重要。

ADI稱之為引脚0的外露焊盤是當今大多數設備的焊盤。 這是一個重要的連接，晶片的所有內部接地都通過它連接到設備下方的中心點。 我想知道你是否注意到，由於暴露的焊盤，許多轉換器和放大器現時缺少接地引脚。

The key is to properly fix (ie solder) this pin to the PCB電路板 實現可靠的電力和熱連接. 如果這種聯系不牢固, 會出現混亂, 換句話說, 設計可能無效.

實現最佳連接

有3個步驟可以實現與外露焊盤的最佳電力和熱連接

首先，在可能的情况下，應在每個PCB層上複製暴露的焊盤。 其目的是與所有接地層和接地層形成緊密的熱連接，以快速散熱。 此步驟與高通道數的大功率設備和應用程序相關。 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暴露的焊盤，該焊盤可用作去耦散熱的接地點，並在底部安裝散熱器。

第二，將暴露的墊子分成多個相同的部分，如棋盤。 在敞開的外露焊盤上使用金屬絲網交叉網格，或使用阻焊板。 這一步可以確保設備和PCB電路板之間的穩定連接。 在回流組裝過程中，不可能確定錫膏如何流動並最終將設備連接到PCB。 連接可能存在，但分佈不均勻。 你可能只有一個連接，而連接很小，或者更糟糕的是，它在角落裏。 將外露焊盤劃分為較小的部分可以確保每個區域都有一個連接點，以實現更可靠和更均勻連接的外露焊盤。

第3，確保所有零件都有接地過孔。 每個區域通常足够大，可以放置多個過孔。 組裝前，確保用錫膏或環氧樹脂填充每個通孔。 這一步對於確保暴露的焊盤焊膏不會回流到這些通孔中並影響正確連接非常重要。

去耦和層電容

有時工程師會忽略使用去耦的目的，而只是將許多不同尺寸的電容器分散在電路板上，以便將低阻抗電源連接到地面。 但問題仍然存在：需要多少電容？ 許多相關檔表明，必須使用許多不同尺寸的電容器來降低輸電系統（PDS）的阻抗，但這並不完全正確。 相反，只需選擇正確尺寸和正確類型的電容器即可降低PDS阻抗。

層耦合

一些 PCB佈局 不可避免地有重疊的電路層. 在某些情况下, it may be a sensitive analog layer (such as power, 地, or signal), 下麵的層是高雜訊數位層.

這通常被忽略，因為高雜訊層位於敏感類比層下方的另一層上。 然而，一個簡單的實驗可以證明情况並非如此。 以某一層為例，在任何層注入訊號。 然後連接另一層並將相鄰層交叉耦合到頻譜分析儀。

單獨接地

類比信號鏈設計者最常問的問題是：當使用ADC時，接地層是否應劃分為AGND和DGND接地層？ 簡單的回答是：視情况而定。 詳細的答案是：通常沒有分離。 為什麼不呢？ 因為在大多數情况下，盲目地分離接地層只會新增回路的電感，而且弊大於利。