Thông tin PCB - Công nghệ thiết kế bảng mạch PCB dựa trên hàm cao tốc

Sẽ là một điều tuyệt vời nếu có tốc độ cao. bảng mạch PCB Thiết kế có thể đơn giản như nút thiết kế liên kết, và đẹp như trên màn hình máy tính. Tuy, Trừ khi nhà thiết kế mới thiết kế PCB, hay cực kỳ may mắn, Tính thiết kế PCB thật ra thường không dễ như thiết kế mạch mà họ đang thiết kế. Bảng mạch PCB Các nhà thiết kế phải đối mặt với nhiều thử thách mới cho đến khi thiết kế có thể thành công và ai đó có thể xác nhận nó. Đây chính là trạng thái hiện tại của tốc độ cao bảng mạch PCB Hệ thống thiết kế và hướng dẫn thiết kế luôn phát triển, Và nếu anh may mắn, chúng dẫn đến một giải pháp thành công. Phần lớn của bảng mạch PCB Các thiết kế s ơ đồ rất thành thạo về nguyên tắc hoạt động và giao tiếp của các thành phần PCB và các tiêu chuẩn truyền dữ liệu khác nhau. Kết quả của sự hợp tác giữa thiết kế bố trí về những gì sẽ xảy ra khi các dây được chuyển thành những sợi dây đồng mạch in.. Thường, Bộ thiết kế sơ đồ chịu trách nhiệm cho sự thành công hay thất bại của bộ phận cuối cùng. Tuy, Càng biết nhiều về kỹ thuật bố trí, Càng có nhiều cơ hội để tránh những vấn đề lớn. Nếu thiết kế này chứa độ dày cao của GA., Rất có thể có nhiều thử thách trước một sơ đồ thiết kế cẩn thận.. Bao gồm hàng trăm cổng nhập và xuất, operating frequencies in excess of Comment00MHz (possibly higher in some designs), Khoảng cách giữa viên solder côn trùng với nửa ly, Comment. sức ảnh hưởng lẫn nhau.

Đồng thời chuyển động

Thách thức này có thể là âm thanh chuyển đổi đồng thời hoặc kết quả chuyển đổi đồng thời (SSO). Một lượng lớn các luồng dữ liệu tần số cao sẽ tạo ra các vấn đề như việc rung chuông và liên lạc trên các đường dây dữ liệu, cũng như sự dịch chuyển mặt đất và nguồn điện trên các máy bay điện và mặt đất sẽ ảnh hưởng tới khả năng ảnh hưởng tổng quát của bảng. Để giải quyết việc rung chuông và nói chéo trên đường truyền dữ liệu tốc độ cao, chuyển qua tín hiệu khác nhau là một bước tốt. Bởi vì một sợi dây trên cặp khác là bồn rửa và cái kia là nguồn, các hiệu ứng tự động cơ bản bị loại bỏ. Khi di chuyển dữ liệu bằng các cặp khác nhau, nó giúp giảm sự "nảy lên" của các dòng dẫn từ đường trở lại vì dòng chảy được giữ ở địa phương. Với các tần số radio cho đến hàng trăm khẩu MHz hay thậm chí vài khẩu GHz, giả thuyết tín hiệu cho thấy rằng năng lượng tín hiệu có thể được cung cấp khi cản trở trùng khớp. Khi đường truyền không trùng khớp tốt, sẽ có sự phản xạ, chỉ một phần của tín hiệu sẽ được truyền từ người gửi đến máy nhận, còn những phần khác sẽ nảy lên từ tín hiệu gởi và nhận tín hiệu khác. Làm sao mà một tín hiệu khác nhau được thực hiện trên một bảng điều khiển sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc phù hợp trở ngại (trong những thứ khác).

Kế hoạch khác nhau

Sự thiết kế vi bộ vết phân biệt dựa trên nguyên tắc của bảng mạch PCB bị cấm. Hình mẫu của nó như là sợi cáp treo Trên một cấu trúc bị điều khiển PCB, lớp kim loại đóng vai khiên, bộ phận cách chế là một loại thạch FR4, và những bộ dẫn đường là các cặp dấu vết tín hiệu (xem hình nộm 1). Các hằng số điện trung bình của FR4 nằm giữa 4.2 và 4.5. Bất cẩn lỗi sản xuất có thể dẫn đến việc khắc quá nhiều đường sợi đồng, cuối cùng dẫn đến lỗi gây trở ngại. Phương pháp để tính cấu trúc dấu vết PCB là s ử dụng một chương trình phân tích thực địa (thường hai chiều không gian, đôi khi ba chiều), điều đó yêu cầu sử dụng các nguyên tố finite để giải quyết trực tiếp các phương trình của Maxwell cho to àn bộ Mẻ PCB. Phần mềm có thể phân tích các hiệu ứng của EME dựa trên độ dài, độ rộng theo dấu vết, độ dày vết và độ cao cách ly. Việc cản trở đặc trưng đã trở thành giá trị tiêu chuẩn của ngành công nghiệp cho dây cáp nối khác nhau. Một đường 100\ 2069; đường phân biệt có thể được làm với hai đường 50\ 2069; một đường ngang nhau. Vì hai dấu vết gần nhau, sự kết nối giữa các dấu vết sẽ làm giảm cản trở chế độ khác nhau của dấu vết. Để duy trì 100 2069; giữ cản, độ rộng của vết phải giảm một chút. Do đó, sự cản trở kiểu phổ biến của mỗi sợi ở một đường 100\ 2069; các cặp khác nhau sẽ có đôi hơi cao hơn 50 2069; Kích thước của vết vết và vật dụng được sử dụng trên lý thuyết là quyết định cản trở, nhưng bằng cách, đoạn kết nối, và thậm chí thiết bị đệm sẽ tạo trường hợp ngừng chạy trong đường dẫn tín hiệu. Không có những thứ này thì thường không thể được. Đôi khi, để thiết kế và kết nối hợp lý hơn, cần phải tăng số lượng lớp đồ trên máy hay thêm các chức năng như kiểu di động bị chôn. Cách ly tồn tại chỉ kết nối vài lớp của bảng PCB, nhưng trong khi giải quyết vấn đề các đường truyền, nó cũng tăng giá để làm bảng. Nhưng đôi khi không còn lựa chọn nào khác. Khi tốc độ tín hiệu tăng nhanh hơn và không gian trở nên nhỏ hơn, các yêu cầu bổ sung như kiểu chôn cầu bắt đầu tăng lên, và chúng nên là một yếu tố chi phí cho các giải pháp PCB. Khi bị tháo gỡ, tín hiệu sẽ bị xáo trộn bởi các vật liệu Nga-4. Trong ống vi dải, một người chỉ huy bị phơi nhiễm không khí. Bởi vì hằng số không khí cực ảnh (Er=) 1) phía trên phù hợp với lộ trình vài tín hiệu quan trọng, như tín hiệu đồng hồ hay tín hiệu giảm axit tần suất cao Các đường dẫn vi dải nên được kết hợp với một máy bay mặt đất tiềm ẩn giảm nhiễu điện từ (EME) bằng cách hấp thụ một số đường dây từ trường. Trong một trường cực, tất cả các đường dây từ trường được kết hợp với các máy bay tham chiếu trên và dưới, điều đó làm giảm đáng kể EME. Nếu có thể, bạn nên cố gắng không sử dụng các thiết kế sọc kết hợp rộng. Cấu trúc này dễ bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn khác nhau kết hợp trong máy bay tham chiếu. Thêm vào đó, phải sản xuất bảng PCB cân bằng, rất khó kiểm soát. Nói chung, điều khiển khoảng cách giữa các dòng trên cùng lớp rất dễ dàng.

Giải mã và giải mã.

Thêm một khía cạnh quan trọng trong việc xác định liệu hiệu quả thực sự của bảng PCB như dự kiến cần phải được kiểm soát bằng cách thêm tụ điện tách ra và vượt qua. Thêm các tụ điện tách ra giúp giảm sự tự nhiên giữa các máy bay điện và mặt đất của PCB và điều khiển cản trở của các tín hiệu và ICL trong suốt PCB. Các tụ điện qua giúp cung cấp nguồn năng lượng sạch cho hiếm hoi của FGA (cung cấp một ngân hàng sạc). Nguyên tắc truyền thống là các tụ điện tách nhau nên được đặt ở bất cứ nơi nào thuận tiện trên bảng điều khiển PCB, và số các chốt điện của hiếm đang phụ thuộc vào số tụ điện tách ra. Tuy nhiên, tốc độ chuyển đổi cực cao của Chơi bóng đá hoàn toàn phá vỡ khuôn mẫu. Một tụ điện gần nguồn cung cấp năng lượng điển hình, cung cấp bồi thường xuyên cho những thay đổi hiện tại trong tải. Để cung cấp lọc tần số thấp và ngăn bộ giảm điện cung cấp, hãy dùng tụ điện tách ra lớn. Sự giảm điện thế là do một sự chậm trễ trong phản ứng của van điều khiển khi mạch được thiết kế khởi động. Các tụ điện lớn này thường là tụ điện phân với các phản ứng tần số thấp tốt hơn, và phản ứng tần số của chúng từ DC đến vài trăm kHz. Mỗi sự thay đổi kết xuất của hiếm thấy đều cần nạp và nạp các đường dây tín hiệu, cần năng lượng. Chức năng của tụ điện vượt là cung cấp nguồn cung cấp năng lượng địa phương trên một dải tần số rộng. Các tụ điện nhỏ với dây dẫn đầu nhỏ phải cung cấp năng lượng tốc độ cao cho những người thượng tần số. Máy tụ điện lớn trả lời chậm tiếp tục cung cấp điện sau khi sử dụng năng lượng tụ điện tần số cao. Một lượng lớn các khách qua lại hiện tại trên chiếc xe buýt điện tăng tính phức tạp của kế hoạch Tòa Tháp. Những chuyển đổi hiện thời này thường liên kết với SSO/SSN. Cài các tụ điện với mức độ tự nhiên rất thấp sẽ cung cấp năng lượng cao tần số cục bộ có thể dùng để tắt nhiễu hiện thời trên chiếc xe buýt điện. Bộ tụ điện tách ra, ngăn không cho dòng tần số cao vào nguồn điện của thiết bị, phải ở rất gần đài hiếm (dưới mỗi cm). Đôi khi nhiều tụ điện nhỏ được kết nối với nhau song song song với hoạt động như là nơi lưu trữ năng lượng cho thiết bị và đáp ứng nhanh chóng với những yêu cầu thay đổi hiện tại. Thông thường, dấu vết của các tụ điện tách ra phải ngắn, bao gồm các khoảng cách dọc trên đường. Thêm vào một số lượng nhỏ cũng sẽ tăng cường độ tự nhiên của dây, giảm hiệu quả tách ra.

các công nghệ khác

Khi tốc độ tín hiệu tăng lên, càng khó chuyển dữ liệu qua các bảng mạch. Nhiều kỹ thuật khác có thể được dùng để cải thiện hiệu quả của bảng PCB. Cách đầu tiên và rõ ràng là một thiết bị đơn giản. Thiết kế đường ngắn và trực tiếp cho các kết nối quan trọng là một việc bình thường, nhưng đừng đánh giá thấp. Tại sao phải tốn công điều chỉnh tín hiệu trên bảng trong khi những chiến lược đơn giản có thể làm được? Một phương pháp gần ngắn ngủi như nhau là cân nhắc độ rộng của đường dây tín hiệu. Khi tỉ lệ dữ liệu cao bằng 62MHz và còn cao hơn, hiệu ứng da của tín hiệu ngày càng nổi bật. Khi khoảng cách là dài, dấu vết rất mỏng (như 4 hay 5 cột) trên máy tính toán sẽ tạo ra một sự giảm nhẹ lớn tín hiệu, giống như một bộ lọc vượt thấp không được thiết kế, sự suy giảm của nó tăng theo tần số. Máy bay hậu vệ càng dài, tần số càng cao, và đường tín hiệu càng rộng. Đối với vết vết lùi dài hơn 20cm, độ rộng theo dấu vết phải là 10 hoặc 12. Thông thường, tín hiệu quan trọng trên bảng là tín hiệu đồng hồ. Khi những đường đồng hồ quá dài hoặc không được thiết kế kỹ, chúng có thể khuếch đại tinh dịch và lệch theo dòng, đặc biệt khi tốc độ tăng lên. Nhiều lớp để truyền tín hiệu đồng hồ nên tránh được, và không nên có cầu trên đường đồng hồ, vì chúng sẽ làm tăng sự biến đổi của cản trở và phản xạ. Nếu phải dùng lớp bên trong để di chuyển đồng hồ, thì lớp trên và dưới phải dùng máy bay mặt đất để giảm tội muộn. Khi thiết kế với RPG PLL, tiếng ồn trên máy bay có thể tăng bồn cầu PLL. Nếu điều này quan trọng, có thể tạo ra một "hòn đảo năng lượng" cho PLL, nó có thể được dùng để cô lập các nguồn năng lượng hoà tự và điện tử PLL bằng những hình khắc dày hơn trong các máy bay kim loại.

Đối với tín hiệu với giá trên 2Gbps, phải xem xét một giải pháp đắt hơn. Với tần số cao như vậy, độ dày của máy bay hậu vệ và thiết kế có thể ảnh hưởng lớn đến độ nguyên vẹn của tín hiệu. Hoạt động tốt khi độ dày của tấm bảng phía sau không vượt quá 209 inches. Khi có tín hiệu tốc độ cao trên PCB, số lượng các lớp phải là ít nhất có thể để giới hạn số lượng cầu. Trong những tấm ván dày, các đường liên kết các lớp phát tín hiệu dài hơn và sẽ tạo các nhánh đường truyền trên đường dẫn tín hiệu. Dùng thần kinh chôn vùi có thể giải quyết vấn đề này, nhưng chi phí sản xuất cao. Một lựa chọn khác là dùng một vật liệu điện phụ ít mất như Rogers 4350, TOTEEK, hay ARLON. Những chất liệu này có thể gần gấp đôi giá trị các chất nguyên liệu Tây Đức, nhưng đôi khi đó là lựa chọn. Còn có những kỹ thuật thiết kế khác cho các sàn đấu đầy đủ cho các địa điểm I/O. Trong thiết kế các tập trung tốc độ cao nghiêm trọng, tập trung các tập đoàn ROOSS có thể bị cách ly bởi các chốt I/O bên cạnh. Ví dụ như, một vùng bóng của 3x3 hoặc 5x5 BGA có thể được dành riêng so với tập sự SADEs Rx và Tx, CCRCRX\ 35; và VCTX 35;, và vị trí bóng. Hoặc nếu có thể, hãy giữ cả nhóm I/O gần gũi với các tập đoàn thực tập. Nếu không có giới hạn I/O trong thiết kế, các kỹ thuật này có thể đem lại lợi ích mà không cần thêm chi phí. Một trong các phương pháp là sử dụng bảng tham khảo do anh ta cung cấp. Hầu hết các nhà sản xuất cung cấp thông tin về cung cấp của các bảng tham khảo, mặc dù có thể yêu cầu đặc biệt do sở hữu thông tin. Những tấm bảng này thường chứa các giao diện tốc độ cao tiêu chuẩn I/O mà các nhà sản xuất hiếm khi thấy những thiết bị đó. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng những tấm ván này thường được thiết kế cho nhiều mục đích và có thể không hoàn toàn phù hợp với nhu cầu thiết kế cụ thể. Tuy nhiên, chúng có thể được dùng làm điểm khởi đầu để tạo ra giải pháp.

Tóm tắt bài báo này

Tất nhiên rồi, Tờ này chỉ chạm vào một số khái niệm cơ bản. Bất kỳ chủ đề nào được đề cập ở đây có thể được thảo luận trong cả một cuốn sách.. Mấu chốt là tìm ra mục tiêu là gì trước khi dành nhiều thời gian và nỗ lực vào thiết kế sơ đồ PCB. Một khi bố trí hoàn tất, một sự thiết kế lại có thể tốn rất nhiều thời gian và tiền bạc, thậm chí với một sự điều chỉnh nhỏ với độ rộng của dấu vết. Bạn không thể dựa vào bảng mạch PCB Thiết kế kỹ sư làm thiết kế đáp ứng nhu cầu thực sự. Người thiết kế sơ đồ luôn có mặt để hướng dẫn, lựa chọn thông minh, và chịu trách nhiệm về thành công của giải pháp.