Tin tức về PCB - Kiểm tra kỹ năng thiết kế bảng mạch PCB (Fine)

1. Làm thế nào để chọn bảng PCB?

Việc lựa chọn bảng mạch PCB phải được cân bằng giữa việc đáp ứng các yêu cầu thiết kế và sản xuất hàng loạt và chi phí. Yêu cầu thiết kế bao gồm các bộ phận điện và cơ khí. Vấn đề vật liệu này thường quan trọng hơn khi thiết kế bảng mạch PCB tốc độ rất cao (tần số lớn hơn GHz). Ví dụ, vật liệu FR-4 thường được sử dụng, mất điện môi ở tần số vài GHz sẽ có ảnh hưởng lớn đến sự suy giảm tín hiệu và có thể không phù hợp. Trong trường hợp điện, hãy chú ý xem liệu hằng số điện môi và tổn thất điện môi có phù hợp với tần số thiết kế hay không.

2. Làm thế nào để tránh nhiễu tần số cao?

Ý tưởng cơ bản để tránh nhiễu tần số cao là giảm thiểu nhiễu từ trường điện từ tín hiệu tần số cao, được gọi là nhiễu xuyên âm (crosstalk). Khoảng cách giữa tín hiệu tốc độ cao và tín hiệu analog có thể được tăng lên hoặc dấu vết bảo vệ/chuyển hướng mặt đất được thêm vào bên cạnh tín hiệu analog. Cũng chú ý đến nhiễu tiếng ồn của mặt đất kỹ thuật số đối với mặt đất tương tự.

3. Làm thế nào để giải quyết vấn đề toàn vẹn tín hiệu trong thiết kế tốc độ cao?

Tính toàn vẹn của tín hiệu về cơ bản là vấn đề khớp trở kháng. Các yếu tố ảnh hưởng đến kết hợp trở kháng bao gồm cấu trúc và trở kháng đầu ra của nguồn tín hiệu, trở kháng đặc trưng của dấu vết, đặc điểm của đầu tải và cấu trúc liên kết của dấu vết. Giải pháp là kết thúc và điều chỉnh cấu trúc liên kết phụ thuộc vào hệ thống dây điện.

4. Phương pháp nối dây khác biệt được thực hiện như thế nào?

Có hai điểm cần lưu ý trong bố cục của cặp chênh lệch. Một là chiều dài của hai dây nên càng dài càng tốt và một là khoảng cách giữa hai dây (khoảng cách này được xác định bởi trở kháng chênh lệch) phải không đổi, tức là giữ song song. Có hai cách song song, một là hai dây chạy cạnh nhau trên cùng một lớp và hai là hai dây chạy trên hai lớp liền kề trên và dưới (lên và xuống). Nói chung, cái trước có nhiều triển khai song song hơn.

5. Đối với đường tín hiệu đồng hồ chỉ có một đầu ra, làm thế nào để đạt được đường phân phối khác biệt?

Để sử dụng các đường phân phối khác biệt, điều hợp lý là cả nguồn tín hiệu và đầu nhận đều là tín hiệu khác biệt. Do đó, đối với tín hiệu đồng hồ chỉ có một đầu ra, không thể sử dụng đường phân phối khác biệt.

6. Có thể thêm điện trở phù hợp giữa các cặp khác biệt ở cuối nhận không?

Điện trở phù hợp giữa các cặp chênh lệch ở đầu nhận thường được cộng lại và giá trị của chúng phải bằng với giá trị của trở kháng chênh lệch. Như vậy chất lượng tín hiệu sẽ tốt hơn.

7. Tại sao dây của cặp vi sai nên chặt chẽ và song song?

Phương pháp nối dây cho các cặp chênh lệch phải phù hợp với cách tiếp cận địa phương và song song. Sự gần gũi thích hợp được gọi là bởi vì khoảng cách ảnh hưởng đến giá trị của trở kháng vi sai, một tham số quan trọng để thiết kế các cặp vi sai. Nhu cầu song song cũng là để duy trì tính nhất quán của trở kháng chênh lệch. Nếu hai đường đột nhiên ở xa và gần, trở kháng vi sai sẽ không phù hợp, điều này sẽ ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của tín hiệu và độ trễ thời gian.

8. Làm thế nào để đối phó với một số xung đột lý thuyết trong hệ thống dây điện thực tế

1. Về cơ bản, nó là chính xác để phân chia và tách đất analog/kỹ thuật số. Điều quan trọng cần lưu ý là dấu vết tín hiệu không nên đi qua những nơi bị chia cắt (hào) càng nhiều càng tốt và đường dẫn dòng điện trở lại của nguồn điện và tín hiệu không nên quá lớn.

2. Bộ dao động tinh thể là mạch dao động phản hồi tích cực mô phỏng. Để có tín hiệu dao động ổn định, nó phải đáp ứng các thông số kỹ thuật vòng lặp và pha. Thông số dao động của tín hiệu analog này rất dễ bị nhiễu. Ngay cả khi các dấu vết bảo vệ mặt đất được thêm vào, có thể không thể cô lập hoàn toàn nhiễu. Nếu khoảng cách quá xa, tiếng ồn trên mặt đất cũng có thể ảnh hưởng đến các mạch dao động phản hồi tích cực. Do đó, khoảng cách giữa dao động tinh thể và chip phải càng gần càng tốt.

3. Thực sự có nhiều xung đột giữa cáp tốc độ cao và các yêu cầu EMI. Nhưng nguyên tắc cơ bản là điện trở và điện dung gia tăng của EMI hoặc hạt ferrite không dẫn đến một số tính năng điện của tín hiệu không tuân thủ các thông số kỹ thuật. Do đó, tốt nhất là sử dụng các kỹ năng sắp xếp dấu vết và xếp chồng PCB để giải quyết hoặc giảm các vấn đề EMI, chẳng hạn như tín hiệu tốc độ cao đi vào lớp bên trong. Cuối cùng, phương pháp điện dung kháng hoặc hạt sắt được sử dụng để giảm thiệt hại cho tín hiệu.

9, Làm thế nào để giải quyết mâu thuẫn giữa hệ thống dây điện nhân tạo tín hiệu tốc độ cao và hệ thống dây điện tự động?

Hiện tại, hầu hết các bộ định tuyến tự động của phần mềm cáp mạnh đều có các ràng buộc để kiểm soát số lượng phương pháp quấn và quá lỗ. Khả năng động cơ quanh co và các mục thiết lập hạn chế của các công ty EDA khác nhau đôi khi rất khác nhau. Ví dụ, liệu có đủ ràng buộc để kiểm soát cách cuộn dây rắn, liệu có thể kiểm soát khoảng cách dấu vết của các cặp khác biệt, v.v. Điều này sẽ ảnh hưởng đến việc liệu phương pháp định tuyến tự động có phù hợp với ý tưởng của nhà thiết kế hay không. Ngoài ra, độ khó của việc điều chỉnh dây điện bằng tay cũng hoàn toàn liên quan đến khả năng của máy cuộn dây. Ví dụ như khả năng đẩy của dấu vết, khả năng đẩy qua lỗ hoặc thậm chí là khả năng đẩy của dấu vết lên lớp phủ đồng, v.v. Vì vậy, chọn một bộ định tuyến có khả năng động cơ cuộn dây mạnh mẽ là giải pháp.