Chính xác sản xuất PCB, PCB tần số cao, PCB cao tốc, PCB chuẩn, PCB đa lớp và PCB.
Nhà máy dịch vụ tùy chỉnh PCB & PCBA đáng tin cậy nhất.
Tin tức về PCB

Tin tức về PCB - Làm thế nào để cải thiện các vấn đề cơ bản và kỹ thuật thiết kế PCB

Tin tức về PCB

Tin tức về PCB - Làm thế nào để cải thiện các vấn đề cơ bản và kỹ thuật thiết kế PCB

Làm thế nào để cải thiện các vấn đề cơ bản và kỹ thuật thiết kế PCB

2021-08-27
View:470
Author:Aure

Khi thiết kế PCB, chúng ta thường dựa vào kinh nghiệm và kỹ năng thường được tìm thấy trực tuyến. Mỗi thiết kế PCB có thể được tối ưu hóa cho một ứng dụng cụ thể và nói chung, các quy tắc thiết kế của nó chỉ áp dụng cho các ứng dụng mục tiêu. Ví dụ, quy tắc PCB chuyển đổi analog-digital không hoạt động với RF PCBS và ngược lại. Tuy nhiên, một số hướng dẫn có thể được coi là hướng dẫn chung cho bất kỳ thiết kế PCB nào. Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ đề cập đến một số câu hỏi và thủ thuật cơ bản có thể cải thiện đáng kể thiết kế PCB của bạn.

Nhà sản xuất bảng mạch đa lớp

Phân phối điện và tín hiệu

Phân phối điện là một yếu tố quan trọng trong bất kỳ thiết kế điện nào. Tất cả các thành phần của bạn phụ thuộc vào nguồn điện để hoạt động. Tùy thuộc vào thiết kế của bạn, một số thành phần có thể có kết nối nguồn, trong khi một số thành phần trên cùng một bo mạch có thể có kết nối nguồn kém. Ví dụ, nếu tất cả các thành phần được cung cấp bởi một dây duy nhất, mỗi thành phần sẽ quan sát một trở kháng khác nhau, dẫn đến nhiều tham chiếu mặt đất. Ví dụ, nếu có hai mạch ADC, một ở đầu và một ở cuối, và cả hai ADC đều đọc điện áp bên ngoài, mỗi mạch analog sẽ đọc điện thế khác nhau so với chính nó.

Chúng ta có thể tóm tắt sự phân bố năng lượng theo ba cách có thể: nguồn đơn, nguồn sao và nguồn đa điểm.

(a) Nguồn điện một điểm: Nguồn điện và dây mặt đất của mỗi thành phần được tách biệt. Các dây cáp điện của tất cả các thành phần giao nhau chỉ tại một điểm tham chiếu. Một điểm duy nhất được coi là phù hợp như một nguồn điện. Tuy nhiên, điều này không khả thi đối với các dự án phức tạp hoặc lớn/vừa.

(b) Star source: Star source can be regarded as an improvement on a single point source. It is different because of its key feature: the wiring length between components is the same. Star connections are commonly used for complex high-speed signal boards with various clocks. In a high-speed signal PCB, the signal usually comes from the edge and then goes to the center. All signals can be transmitted from the center to any region of the board, and there is a delay between regions.

(c) Nguồn đa điểm: Trong mọi trường hợp, chúng được coi là nghèo. Tuy nhiên, nó rất dễ sử dụng trong bất kỳ mạch nào. Các nguồn đa điểm có thể tạo ra sự khác biệt tham chiếu giữa các thành phần và sự khác biệt tham chiếu trong khớp nối trở kháng chung. Phong cách thiết kế này cũng cho phép IC chuyển mạch cao, đồng hồ và mạch RF mang tiếng ồn đến các mạch lân cận có kết nối chung.

Tất nhiên, không phải lúc nào chúng ta cũng có một loại phân phối duy nhất trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Sự thỏa hiệp có thể đạt được bằng cách trộn một nguồn duy nhất với một nguồn đa điểm. Bạn có thể đặt các thiết bị nhạy cảm analog và hệ thống RF/tốc độ cao vào một điểm và tất cả các thiết bị ngoại vi kém nhạy cảm khác vào một điểm.

Máy bay cung cấp điện

Đã bao giờ bạn tự hỏi có nên sử dụng máy bay điện hay không? Câu trả lời là có. Một dải điện là một trong những cách truyền tải điện và giảm tiếng ồn trong bất kỳ mạch nào. Mặt phẳng nguồn rút ngắn đường nối đất, giảm độ tự cảm và cải thiện hiệu suất tương thích điện từ (EMC). Nhờ hai mặt phẳng nguồn này, một tụ điện tách rời tấm song song được tạo ra để ngăn tiếng ồn lan truyền.

Dải điện cũng có một lợi thế rõ ràng: do diện tích lớn hơn, nó cho phép dòng điện lớn hơn chảy qua, do đó làm tăng phạm vi nhiệt độ hoạt động của PCB. Nhưng lưu ý: lớp điện có thể làm tăng nhiệt độ hoạt động, nhưng cũng phải xem xét hệ thống dây điện. Các quy tắc theo dõi được đưa ra bởi IPC-2221 và IPC-9592

Đối với PCBS với nguồn RF (hoặc bất kỳ ứng dụng tín hiệu tốc độ cao nào), phải có mặt đất hoàn chỉnh để cải thiện hiệu suất của bảng. Tín hiệu phải ở trên các mặt phẳng khác nhau và gần như không thể đáp ứng cả hai yêu cầu cùng một lúc với hai lớp. Nếu bạn muốn thiết kế một ăng-ten có độ phức tạp thấp hoặc bất kỳ bảng tần số vô tuyến nào, bạn có thể sử dụng hai lớp.

Trong thiết kế tín hiệu hỗn hợp, các nhà sản xuất thường đề nghị tách mặt đất analog khỏi mặt đất kỹ thuật số. Các mạch analog nhạy cảm dễ bị ảnh hưởng bởi các công tắc và tín hiệu tốc độ cao. Nếu mặt đất tương tự và kỹ thuật số khác nhau, mặt phẳng mặt đất sẽ tách biệt. Tuy nhiên, nó có những nhược điểm sau. Chúng ta nên chú ý đến các khu vực mà mặt đất bị phân chia bởi nhiễu xuyên âm và vòng lặp chủ yếu do sự gián đoạn của các tầng nối. Hình dưới đây cho thấy một ví dụ về hai mặt phẳng nối đất độc lập. Ở phía bên trái, dòng điện trở lại không thể đi trực tiếp dọc theo đường tín hiệu, do đó khu vực vòng lặp xuất hiện thay vì khu vực vòng lặp ở phía bên phải.