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PCBA技術

PCBA技術 - 高速PCBを設計するためにProtel回路設計ソフトウェアを使う方法

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PCBA技術 - 高速PCBを設計するためにProtel回路設計ソフトウェアを使う方法

高速PCBを設計するためにProtel回路設計ソフトウェアを使う方法

2021-10-13
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Author:Farnk

回路設計における回路設計ソフトウェアの重要性. 回路設計ソフトウェアなしで, 回路設計は非常に面倒になる. 回路設計ソフトウェア, 多くの以前の記事で紹介されている. 回路設計ソフトウェアの理解を深めるために, 本稿では、その設計方法を説明する 高速PCB Protel回路設計ソフトウェアに基づきます. あなたが回路設計ソフトウェアに興味があるならば, お読みください.

まず、質問の引き上げ

高速回路設計において、回路基板ラインのインダクタンスおよびキャパシタンスは、伝送線に等価なワイヤを作る。端末のコンポーネントの不適切なレイアウトや高速信号の間違った配線は、システムが誤ったデータを出力することができます伝送ラインの影響の問題を引き起こす可能性があります、回路動作異常または完全にも動作しません。伝送線路モデルに基づいて,伝送路は信号反射,クロストーク,電磁干渉,電源および接地雑音などの回路設計に悪影響をもたらすと結論付けられる。

PCB


信頼性の高い高速pcbボードを設計するためには,レイアウトや配線の信頼性の高い問題を解決し,製品開発サイクルを短縮し,市場競争力を向上させる必要がある。

プロペラ設計ソフトウェアを用いた高速回路プリント基板の設計を実現する過程で,レイアウトと配線の関連原理を論じ,高速回路基板設計の信頼性と有効性を向上させる実用的で検証された高速回路レイアウトと配線技術を提供した。その結果,製品開発サイクルを短縮でき,市場競争力を高めることができた。

第二に、高周波システムのレイアウト設計

回路のPCB設計において,レイアウトは重要なリンクであり,レイアウト結果の品質は配線とシステムの信頼性の影響に直接影響する。hf pcbの複雑な環境は,理論的知識を用いてhfシステムのレイアウト設計を行うことが困難であり,ボードレイアウトの人が高速pcb製造において豊富な経験を持っている必要があり,設計プロセスの分離を減らし,回路作業の信頼性と有効性を向上させる必要がある。レイアウトの過程では、機械的な構造から、緩んで、電磁干渉、将来の配線の便利なセックスが、美しいセックスは、包括的に考慮するために待つ必要があります。

まず、レイアウト前に、回路全体を機能的に分割し、高周波回路と低周波回路を分離し、アナログ回路とデジタル回路を分離し、各機能回路をチップとしてチップにできるだけ近接させ、接続を短くする必要がある。長すぎる配線に起因する伝送遅延を回避し、キャパシタの減結合効果を改善するためである。そのうえ、相互影響を減らすために回路構成要素と他のパイプへのピンの相対的な位置と方向に注意してください。すべての高周波成分は、ハウジングと他の金属板から離れて、寄生結合を最小にするために遠ざかるべきである。

第2に、レイアウトのコンポーネント間の熱および電磁効果に注意を払わなければならない。これらの効果は、特に高周波システムにとって深刻であり、遠ざかるか、分離するか、放熱するか、遮蔽するために処置をとらなければならない。高出力整流器及び調整管は、放射器を取り付けられ、変圧器から遠ざけられなければならない。電解コンデンサおよび他の耐熱性要素は、加熱要素から遠ざけなければならない。そうでなければ、電解質は乾燥して焼成され、結果として抵抗が増大し、性能が低下し、回路の安定性に影響を及ぼす。レイアウトは、保護構造のための十分なスペースを残して、さまざまな寄生結合の導入を予防しなければならない。PCB上のコイル間の電磁結合を防止するために、2つのコイルを結合係数を減少させるために直角に配置する必要がある。垂直プレートアイソレーションも使用できます。部品のリード線を直接回路上に溶接することは、隣接する溶接部の間に分布容量および分布インダクタンスがあるので、可能な限り短く、コネクタおよび溶接を使用しない。水晶発振器、リン、アナログ電圧と基準電圧信号配線のまわりで高い雑音成分を置いて避けてください。

同時に固有の品質と信頼性を確保するために、全体的な美的、合理的な回路基板の計画を考慮に入れると、コンポーネントは、並列または垂直ボードの表面である必要がありますし、並列または垂直方向のメインボードエッジと。コンポーネントは均等に同じ密度でボード上に配布する必要があります。このように、美しいだけでなく、簡単に大量の生産を簡単に溶接をインストールする。

高周波システムの配線

高周波回路では,配線の抵抗,容量,インダクタンス,相互インダクタンスの分布パラメータは無視できない。干渉防止の角度から考えると、配線抵抗、回路容量、浮遊インダクタンスを低減し、それによって発生する浮遊磁界を減少させる。これにより、分布容量、磁束漏れ、電磁相互インダクタンス等のノイズによる干渉を抑制することができる。

Protel 99 SEツールによって提供されるいくつかの特殊関数について説明します。

(1)高周波回路素子のピン間のリード線の曲げが少なく,フルラインを使用する。曲げ時には45°程度の断線線や円弧曲げを用いることができ,高周波信号の外部放射や相互結合を低減することができる。Protelでルーティングするとき、「デザイン」の「規則」の中で、45度か「ルーティングコーナー」で丸くしてください。また、シフト+スペースキーを使用してすぐに行を切り替えることができます。

(2)高周波回路装置のピン間のリード線を短くすることが好ましい。

ショート配線を満足させるためのprotel 99の有効な手段は,自動配線の前に重要な高速ネットワークの配線予約を行うことである。「デザイン」メニューにおける「ルール」の下での経路選定トポロジー

最短選択.

(3)高周波回路素子のピン間で交互にリード層が少なくなるほど良い。すなわち、接続工程において使用されるホールが少ない方が良い。

単一のスルーホールは、約0.5 pFの分布キャパシタンスを供給することができ、スルーホールの数を減らすことは、大幅に速度を向上させることができる。

(4)高周波回路配線においては、入力距離における信号線の並列経路で導入されるクロストークとのクロス干渉に着目する。並列分布を回避することができない場合には、並列信号線の反対側に「グランド」の大面積を配置することができる。

干渉を大幅に減らす。同じ層の平行ケーブルはほとんど避けられないです、しかし、2つの隣接した層では、ケーブルの方向は互いに垂直でなければなりません。「PrivingLayer」Toplayerの「デザイン」メニュー「規則」で、水平と底層は垂直を選択します。また、「Polygonplane」は「Place」に設けられている。

5)特に重要な信号線やローカルユニットに対する接地線取込み対策の実施。アウトラインSelectedObjectは、選択された重要な信号線を自動的に「ラップ」するために、ツールで提供されます。

(6)一般には、電源ケーブルやグランドケーブルを信号ケーブルよりも広く設定する必要がある。「デザイン」メニューに「クラス」を使用して、ネットワークを電力網と信号ネットワークに分類することができます。配線規則と組み合わせて、簡単に電源ケーブルと信号ケーブルの幅を切り替えることができます。

(7)すべての種類の配線はループを形成できず、グランドは電流ループを形成できない。ループ回路が生成されるならば、それはシステムの多くの干渉を引き起こすでしょう。この点において、配線の間、ループ、分岐または切り株の形成を効果的に避けることができる配線のために、デイジーチェーンを使用することができます、しかし、それはワイヤーに容易でない問題ももたらします。

(8)各種チップのデータ及び設計に従って、電力線が通過する電流を推定し、所要のワイヤ幅を求める。実験式によると、W(線幅)は、対角線(mm/a)*i(a)である。

現在のサイズに従って、電源線の幅を増やすことができる限り、ループ抵抗を減らす。同時に、電源ケーブルおよび接地ケーブルの方向は、データ伝送の方向と一致しなければならない。そして、それは反雑音能力を高めるのを助ける。必要に応じて、高周波ノイズの伝送を遮断するために使用される銅線巻き型フェライト高周波チョーク装置で、電力線及び接地線を追加することができる。

(9)同一ネットワークの配線幅を一定に保つ必要がある。線幅の変化は、不均一な線特性インピーダンスにつながる。伝送速度が高いときには、設計において可能な限り避けるべき反射がある。同時に、平行線の線幅を大きくします。線の中心間の距離が線幅の3倍以下であると、電界の70 %が互いに干渉し続けることができ、3 Wの原理と呼ばれる。このように、平行線によってもたらされる分布キャパシタンスおよびインダクタンスの影響を克服することができる。