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PCBボード設計技術における共通問題の解析について
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PCBボード設計技術における共通問題の解析について

2022-05-25
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Author: ipcb

1.ハウツーとスタイルPCBボード

選択PCBボード会議設計要件と量産性とコストのバランスをとらなければならない設計要件は、電気および機械部品の両方を含む。通常、非常に高速に設計するとき、PCBボード(GHzより大きい周波数)は、 この物質問題はもっと重要になるでしょう。例えば、一般的に使用されるFR - 4材料のGHzの周波数での誘電損失は、信号減衰に大きな影響を及ぼし、適切でない。電気に関する限り、誘電率(誘電率)と誘電損失が設計周波数に適しているかどうかを考慮する必要がある。


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2. 高周波干渉を避ける方法

高周波妨害を避けるための基本的な考え方は、いわゆるクロストーク(クロストーク)である高周波信号の電磁界の干渉を最小にすることである。あなたは、高速信号とアナログ信号の間の距離を増やすことができます。または地面ガードを追加/アナログ信号の隣にある追跡トレースだ。また、デジタルグラウンドからアナロググランドまでのノイズ干渉に注意してください。


3. 高速設計、信号完全性の問題を解決する方法

信号の整合性は基本的にインピーダンス整合の問題である。インピーダンス整合に影響する要因は、信号源の構造及び出力インピーダンスを含む。トレースの特性インピーダンス、負荷端の特性とトレースのトポロジーを含む。解決は終了(termination)に頼って、跡のトポロジーを調節することです。


4. 差動配線実装

差動ペアの配線には注意すべき点が2点ある。一つは、2つの線の長さができるだけ長くなければならないということです。もう一つは、2つの線(この距離が微分インピーダンスによって決定される)の間の距離が常に変わらないままであるということです。それで、それは並列に保たれるべきです。二つの平行道がある。1つは、同じ配線層(並んで)上で走る2つの線のためであり、もう1つは2つの隣接する2つの層(上にある)の上で走るためにある。一般に、前者のサイドバイサイドを実現する多くの方法があります。


5. 出力だけのクロック信号線のために、差動配線の実装方法

差動配線を使用するには、信号源と受信端の両方が差動信号であることを意味するだけである。したがって、差動ルーティングは、1つの出力だけでクロック信号に使用できない。


6. 受信端での差動線路対の間に整合抵抗を追加することができる

通常、受信端の差動線対間の抵抗値は加算される。その値は、差動インピーダンスの値と等しくなければならない。これは信号品質をより良くする。


7. 差動対の配線はなぜ近接して並列になるか

差動対は、適切に近接して並列にルーティングされるべきである。いわゆる適切な近接性は、この間隔が差動インピーダンス(差動インピーダンス)の値に影響するためである。これは差動ペアの設計に重要なパラメータです。差動インピーダンスの整合性を維持するためにも並列性が必要である。近くにあるならば、差動インピーダンスは一致しない。これはシグナルの整合性(シグナル完全性)と時間遅延(タイミング遅延)に影響します。


8. 実際の配線における理論的矛盾に対処する方法

1) 通常、アナログを分離するのは正しい/デジタルグラウンドだ。なお、信号トレースは、分割された場所(濠)をできるだけ交差させてはならず、電源および信号(復帰電流経路)の戻り電流経路を大きくしないようにする。†
2)水晶発振器はアナログ正帰還発振回路である。安定した発振信号を持つループ利得と位相の仕様を満たさなければならない。そして、このアナログ信号の発振仕様は、容易に妨げられる。地上警備跡が追加されても、干渉は完全に隔離されない。そして遠すぐ接地面上のノイズは、正帰還発振器回路102にも影響を及ぼす。したがって、水晶発振器とチップの間の距離は、できるだけ近くなければならない。
3) 高速配線とEMI要件の間に多くの競合がある。しかし、基本的な原理は、信号のいくつかの電気的特性が抵抗によって仕様を満たすことができないということである。静電容量又はフェライトビーズした。最初にトレースとPCBを配置するスキルを使用してEMIの問題を解決または削減する。内部の層を通って行く高速信号のような信号に損傷を減らすために、抵抗器コンデンサまたはフェライトビーズ方法を使用するだけです。


9. マニュアル配線と高速信号の自動配線の矛盾の解消

強力なルーティングソフトウェアの自動ルータのほとんどは、ルーティング方法とビアの数を制御するための制約を設定しました。様々なEDA企業の巻線エンジン能力と制約設定項目は時々異なっている。例えば、蛇行が蛇行している道を制御するのに十分な制約があるかどうか、差動対のトレース間隔を制御するかどうかなどの場合がある。これは、自動ルーティング方法がデザイナーの考えを満たすことができるかどうかに影響します。それに、ワイヤの手動調整の難しさも、巻線エンジンの能力に関連している。例えば、痕跡の押し付け能力、ビアの押し付け能力、銅コーティングへのトレースのプッシュ能力など。したがって、強力な巻線エンジン能力を持つルータの選択は解決策である。


10.テストクーポンについて

テストクーポンは、製造されたPCBの特性インピーダンスを測定するために使用されるボード TDR(Time Domain Reflattometer)による設計要件を満たす。一般に、制御されるインピーダンスは2つの場合だ。したがって、テストカップラ上の線幅と線間隔(差動ペアがある場合)は、制御するラインと同じであるべきです。重要であることは、測定するとき、グランドポイントの位置です。接地リードのインダクタンス値を低減するために、TDRプローブの接地場所は、通常プローブ先端に非常に近い. 使用するプローブにマッチする。 PCBボード


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