PCBニュース - 高速ADC設計におけるPCBレイアウトと配線技術

今日の業界で, システム プリント回路基板 レイアウトは、それ自体の不可欠な部分になっている. したがって, 設計技術者は高速信号連鎖の設計性能に影響するメカニズムを理解しなければならない.

高速アナログ信号チェーン設計において、プリント回路基板（PCBs）のレイアウトは、多くのオプションを考慮する必要がある。最終的な答えは異なります、しかし、すべてのケースで、設計エンジニアはレイアウトと配線のあらゆる詳細についてobsessなしで最高の実行のエラーを除去しようとしなければなりません。このアプリケーションノートで提供される情報は、次の高速デザインプロジェクトのエンジニアを設計するのに役立ちます。

半田

ベアパッド（EPad）は時々見落とされるが、それらは信号連鎖の性能を最大化し、デバイスの放熱を最大にすることが重要である。

ADIがピン0を呼ぶ裸のパッドは、今日ほとんどのデバイスの下でパッドです。それは、チップの全ての内部接地がデバイスの下の中心点に接続している重要な接続である。あなたは、多くのコンバータとアンプが現在裸のパッドのため、グラウンドピンを欠いているのに気がつきましたか？

キーは、電気的で強い接続のために適切にこのピンをPCBに固定することです。この接続が強くなければ、混乱は起こります、言い換えれば、デザインは働かないかもしれません。

最適接続を達成する

ベアパッドとの最適な電気的および熱的接続を達成するために3つのステップがある。最初に、可能な場合、急速な熱放散のためにすべての地面と接地層との密な熱的接続を形成するために、それぞれのPCB層上にベアパッドを複製しなければならない。このステップは、高チャンネルデバイス及び高チャンネル数の用途に関連する。電気的側面では、これはすべての接地層に良い等電位接続を提供するでしょう。

裸のパッドは底部層（図1参照）で複製されることさえできます。そして、それはデカップリングヒートシンク地上点と底側放射器を設置する場所として使われることができます。

例えば、回路基板がサイズ制約により良好なレイアウト分割を達成できない場合には、接地層を分離する必要がある。これは、従来の設計要件または寸法を満たすために、ダーティバス電源または高ノイズデジタル回路を特定の領域に配置しなければならないからである。この場合、形成を分離することが良好な性能を得るための鍵である。しかし、全体的な設計が効果的であるためには、これらの接地層は、回路基板上のどこかのブリッジまたは接続点によって接続されなければならない。したがって、接合点は分離接地層上に均等に分配されるべきである。

最終的に、PCBの接続点は、戻り電流が性能を低下させることなく通過するための最良の場所であるか、または、リターン電流を高感度回路に結合させることを強制する。この接続点がコンバータの近く、またはその下にある場合、別の接地は必要ない。

結論

レイアウトの考慮事項は、常に最適なオプションの過多のために混乱している。テクノロジーと原則は、常に会社のデザイン文化の一部でした。エンジニアは以前のデザインから学ぶことが好きです、そして、市場に着く圧力はデザイナーが新しいテクノロジーを変えるか、試みるのを嫌がっています。システムに大きな問題があるまで、彼らはリスクバランスで動かされます。

評価ボード、モジュール、システムレベルでは、単純な単一の接地が最適です。良い回路の分割キーです。これは、層と隣接する層のレイアウトにも影響する。高感度層が高雑音デジタル層より上にある場合、交差結合が生じることがあることを認識する。アセンブリも重要ですPCB工場や組立工場に提供される製造ノートは、ICベアパッドとPCBとの間の信頼性の高い接続を確保するために使用されるべきである。

不良アセンブリはしばしばシステム性能が低下する。電力層エントリポイントおよびコンバータまたはICの近くのVDDピンのデカップリングは、常に有利である。しかし、固有の高周波デカップリング容量を増加させるためには、密に積層された電源および接地層を使用する（間隔は4 mm）。この方法は余分なコストなしで来て、PCB製造ノートを更新するのに数分しかかかりません。

高速、高解像度のコンバータのレイアウトを設計するときは、すべての特定の機能を考慮に入れるのは難しいです。各アプリケーション固有です。このアプリケーションノートで説明されたポイントは、設計エンジニアがより良い将来のシステム設計を理解するのに役立ちます。