Diseño electrónico - Habilidades de diseño y cableado de PCB 5 preguntas y respuestas

1. ajuste del cableado de PCB

Quiero hacer una pregunta: debido a que la tela de la máquina no es ideal, el ajuste lleva tiempo. Por lo general, se utiliza cableado manual. La mayoría de las placas de PCB utilizadas ahora requieren el uso de chips con mayor densidad de PIN para encapsular el chip y el uso de autobuses (abus, dbus, cbus, etc.), debido a la alta frecuencia de trabajo, los cables deben ser lo más cortos posible. naturalmente, las líneas de señal densas se distribuyen uniformemente en el área pequeña de la placa.

Creo que se necesita más tiempo para ajustar estas líneas de señal densas. Una es ajustar la distancia entre las líneas para que sean lo más uniformes posible. Porque en el proceso de cableado, generalmente es necesario cambiar el cableado de vez en cuando. Cada vez que se cambia, se debe reajustar el espaciado de cada línea que se ha diseñado. Cuanto más se llega al final, más pasa. La segunda es ajustar el ancho de la línea para que pueda acomodar el mayor número posible de líneas recién agregadas dentro de un cierto ancho. En general, hay varias curvas en una línea, una curva es una sección transversal, el ajuste manual solo se puede ajustar una por una, el ajuste lleva tiempo.

Si durante el proceso de cableado, puedo tirar manualmente el cable aproximadamente de acuerdo con mis ideas, y después de completarlo, el software puede ayudarme a ajustar automáticamente desde estos dos aspectos. O, incluso si la tela está terminada, si quieres cambiar el cable, hay que cambiarlo aproximadamente y dejar que el software se ajuste. incluso, al final, creo que es necesario ajustar la encapsulación del componente, es decir, todo el cableado tiene que ajustarse para que el software lo haga. esto será mucho más rápido. Uso protel98. Sé que este software puede ajustar automáticamente la distancia del embalaje del componente, pero no puede ajustar la distancia entre líneas y el ancho de línea. Puede ser que algunas de estas funciones no estén disponibles para mí, o hay otras maneras. Quiero preguntar aquí.

R: el ancho de línea y la distancia entre líneas son dos factores importantes que afectan la densidad del rastro. Por lo general, cuando se diseñan placas con una frecuencia de trabajo más alta, es necesario determinar la resistencia característica del rastro antes de cableado. En el caso de apilamiento fijo de pcb, la resistencia característica determinará el ancho de línea. El espaciamiento de líneas tiene una relación absoluta con el tamaño de la conversación cruzada. La distancia mínima de línea aceptable depende de si el impacto de la conversación cruzada en el retraso de la señal y la integridad de la señal es aceptable. La distancia mínima de la línea se puede obtener a través de la simulación previa del software de simulación. En otras palabras, antes del cableado, el ancho de línea requerido y la distancia mínima de línea deben haberse determinado y no deben cambiarse a voluntad, ya que esto afectará la resistencia característica y la conversación cruzada. Es por eso que la mayoría de los programas de cableado EDA no cambian el ancho de la línea y la distancia mínima de la línea cuando se realiza el cableado automático o el ajuste. Si el ancho de línea y la distancia mínima de línea ya están establecidos en el software de cableado, la conveniencia del ajuste del cableado depende de la capacidad del motor de devanado del software. Si te interesa expedition, puedes probar nuestro motor de reloj,

2. sobre los PCB digitales de alta velocidad

¿Puedo preguntar, ¿ cuál es el principio para elegir correctamente el punto de tierra entre el PCB y la carcasa? Además, los ingenieros generales de diseño de PCB siempre siguen las guías de diseño / guías de diseño. Me pregunto si la Guía general es un ingeniero de hardware / sistemas o un Ingeniero Senior de pcb. ¿¿ quién debe ser el principal responsable del rendimiento del sistema a nivel de Consejo de administración?

R: el principio para elegir el punto de tierra de la carcasa es utilizar el suelo de la carcasa para proporcionar una ruta de baja resistencia a la corriente de retorno y controlar la ruta de la corriente de retorno. Por ejemplo, generalmente cerca de un dispositivo de alta frecuencia o un generador de reloj, se puede utilizar un tornillo de fijación para conectar la formación de tierra del PCB al suelo del Gabinete para minimizar el área de todo el circuito de corriente y reducir la radiación electromagnética. Quién debe ser el responsable de establecer las directrices puede tener diferentes arreglos para cada empresa en diferentes situaciones. Las guías deben elaborarse con pleno conocimiento de cómo funcionan todo el sistema, los chips y los circuitos para desarrollar guías realizables que se ajusten a las especificaciones eléctricas. Por lo tanto, desde mi punto de vista personal, los ingenieros de sistemas de hardware parecen ser más adecuados para este papel. Por supuesto, los ingenieros veteranos de PCB pueden proporcionar experiencia en la implementación práctica para mejorar esta Guía.

3. la puesta en marcha de la placa de circuito debe comenzar con estos aspectos.

¿Pregunta: ¿ por qué debe comenzar el debug después de que se complete el diseño y la producción de la placa?

R: en lo que respecta a los circuitos digitales, primero hay que determinar tres cosas en orden:

1. confirme que todos los valores de la fuente de alimentación cumplen con los requisitos de diseño. Algunos sistemas con múltiples fuentes de alimentación pueden requerir especificaciones específicas sobre el orden y la velocidad de las fuentes de alimentación.

2. confirme que todas las frecuencias de la señal del reloj funcionan normalmente y que no hay problemas no monótonos en el borde de la señal.

3. confirme si la señal de reinicio cumple con los requisitos de las especificaciones.

Si todo esto es normal, entonces el chip debe enviar una señal del primer ciclo. A continuación, se depura de acuerdo con el principio de funcionamiento del sistema y el Protocolo de bus.

¿4. ¿ cómo puede el software de diseño electrónico de PCB de uso común cumplir con los requisitos de antiinterferencia del circuito?

¿P: ¿ qué tipo de software de diseño de PCB hay ahora y cómo usar protel99 para diseñar razonablemente PCB que cumplan con sus requisitos? ¿Por ejemplo, ¿ cómo cumplir con los requisitos de los circuitos de alta frecuencia y cómo considerar que los circuitos cumplen con los requisitos antiinterferencia?

R: no tengo experiencia con protol, solo discutiré los principios de diseño a continuación.

Los circuitos digitales de alta frecuencia consideran principalmente la influencia del efecto de la línea de transmisión en la calidad y el tiempo de la señal. Como la continuidad y coincidencia de la resistencia característica, la selección del método de terminación, la selección del método topológico, la longitud y el espaciamiento del rastro, el control de la desviación de la señal del reloj (o la puerta), etc.

Si el equipo está fijo, el método general de antiinterferencia es aumentar el espaciamiento o aumentar el rastro de protección de tierra.

5. problema: cuando el tamaño de la placa de circuito es fijo, si es necesario acomodar más funciones en el diseño, generalmente es necesario aumentar la densidad de trazas del pcb, pero esto puede aumentar la interferencia mutua de las trazas, mientras que las trazas son demasiado delgadas. ¿Para no reducir la resistencia, ¿ introducir las habilidades de diseño de PCB de alta velocidad (> 100 mhz) y alta densidad?

R: al diseñar PCB de alta velocidad y alta densidad, la interferencia de conversación cruzada (interferencia de conversación cruzada) requiere una atención especial, ya que tiene un gran impacto en la cronología y la integridad de la señal. Los siguientes son algunos puntos a los que hay que prestar atención:

1. controlar la continuidad y coincidencia de la resistencia característica del cableado.

2. el tamaño de la distancia entre las trazas. El espaciamiento común es el doble del ancho de la línea. A través de la simulación, se puede entender el impacto del espaciamiento de huellas en el tiempo y la integridad de la señal, y se puede encontrar un espaciamiento mínimo tolerable. Los resultados de las diferentes señales de chip pueden ser diferentes.

3. elija el método de terminación adecuado.

4. evite dos capas adyacentes con la misma dirección de ruta, incluso si hay rastros superpuestos arriba y abajo, porque esta conversación cruzada es mayor que en el caso de los rastros adyacentes en la misma capa.

5. utilice agujeros ciegos / agujeros enterrados para aumentar el área de rastreo. Sin embargo, los costos de fabricación de las placas de PCB aumentarán.

Es cierto que es difícil lograr el paralelismo completo y la equiparación en la implementación real, pero todavía es necesario hacerlo tanto como sea posible. Además, se pueden conservar las terminaciones diferenciales y las terminaciones de modo común para mitigar el impacto en el tiempo y la integridad de la señal.