Технология PCB - Двенадцать вопросов о монтаже плат PCB

На какие вопросы следует обратить внимание при монтаже PCB?

Сопоставление сопротивлений сигнальных линий; Пространственная изоляция от других сигнальных линий; Для цифровых высокочастотных сигналов эффект дифференциальной линии будет лучше.

В макете линейной платы, если провода плотные, может быть больше отверстий, что, конечно же, влияет на электрические свойства линейной платы. Как улучшить электрические свойства плат?

Для низкочастотных сигналов перфорация не имеет значения. Для высокочастотных сигналов минимизируйте перфорации. Если есть много линий, можно рассмотреть многослойные пластины.

Лучше ли добавить больше развязывающих конденсаторов на панель?

Для развязывания конденсаторов необходимо добавить соответствующие значения в нужном месте. Например, он должен быть добавлен к порту питания аналогового устройства и должен использовать различные значения емкости для фильтрации рассеянных сигналов на разных частотах.

Каковы критерии хорошего совета директоров?

Разумная компоновка, достаточное резервирование линии электропитания, высокочастотное сопротивление, низкочастотная проводка проста

Каково влияние сквозных и слепых отверстий на разность сигналов? Каковы применимые принципы?

Использование слепых отверстий или погребенных отверстий является эффективным способом повышения плотности многослойных пластин, уменьшения количества слоев и размеров пластин и значительного сокращения количества отверстий для покрытия.

Однако, в отличие от этого, сквозные отверстия легко реализуются в процессе PCB и дешевле, поэтому в конструкции обычно используются сквозные отверстия.

6. Когда речь заходит о модульных гибридных системах, некоторые предлагают разделить электрический слой, а заземление должно быть покрыто медью. Другие предлагают разделить электрические заземления и соединить различные заземления на зажимах питания, но так сигнал возвращается далеко. Как выбрать подходящий метод для конкретного применения?

При наличии высокочастотной линии сигнала > 20 МГц и относительно большой длине и количестве аналоговый высокочастотный сигнал требует не менее двух слоев. Слой сигнальной линии, слой заземления большой площади, слой сигнальной линии должен достать отверстие для заземления. Цель заключается в том, чтобы:

Для аналоговых сигналов это обеспечивает полное соответствие передающей среды и сопротивления;

плоскость заземления изолирует аналоговый сигнал от других цифровых сигналов;

Контур заземления достаточно мал, потому что вы сделали много пробоин, а заземление - большая плоскость.

В монтажной плате модуль ввода сигнала находится слева от PCB, а MCU справа, поэтому в макете чип стабильного питания размещается рядом с разъемом (IC питания выводит 5 В по относительно длинному пути) или IC питания размещается справа от центра (линия передачи 5 В от IC питания достигает MCU относительно коротко, но линия входного сегмента питания проходит через относительно длинную пластину PCB). Или есть лучшая планировка?

Во - первых, является ли модуль ввода сигнала аналоговым устройством? Если это аналоговое устройство, рекомендуется, чтобы макет питания, насколько это возможно, не влиял на целостность сигнала аналоговой части. Поэтому есть несколько соображений:

Во - первых, является ли чип стабилизатора напряжения относительно чистым, низковолновым источником питания? Требования к питанию в аналоговой части относительно высоки;

Независимо от того, является ли аналоговая часть и MCU одним и тем же источником питания, при проектировании высокоточных схем рекомендуется разделить источник питания аналоговой и цифровой частей;

Необходимо учитывать источник питания цифровой части, чтобы свести к минимуму воздействие на аналоговую часть схемы.

8. В области применения высокоскоростных сигнальных цепей несколько ASIC имеют аналоговое и цифровое заземление. Должна ли земля быть разделена? Каковы существующие руководящие принципы? Какой эффект лучше?

Выводов пока нет. В нормальных условиях вы можете обратиться к инструкциям по чипу. Все руководства по гибридным чипам ADI рекомендуют вам принять схему заземления, некоторые из которых предназначены для общего заземления, а другие - для изоляции, в зависимости от конструкции чипа.

Когда следует учитывать равную длину линии? Если вы хотите рассмотреть возможность использования равнодлинного кабеля, какова самая большая разница между длиной двух сигнальных линий? Как рассчитать?

Дифференциальная вычислительная идея: если синусоидальный сигнал передается, разница в длине равна половине длины волны его передачи, а фазовая разница составляет 180 градусов. На данный момент оба сигнала полностью нейтрализованы. Таким образом, разница в длине в это время является максимумом. Аналогично, разность сигнальных линий должна быть меньше этого значения.

Какие условия подходят для змеиного маршрута на высоких скоростях? Есть недостатки? Например, для дифференциальных линий распределения требуется, чтобы два набора сигналов были ортогональными.

Змеиный маршрут имеет различные функции в зависимости от приложения:

Если на компьютерной плате появляется змеевидная линия, она в основном выполняет функцию соответствия фильтрующей индуктивности и сопротивления, чтобы улучшить антиинтерференционную способность схемы. Змеиный след в материнской плате компьютера в основном используется для некоторых тактовых сигналов, таких как PCI Clk, AGPCIK, IDE, DIMM и другие сигнальные линии.

Если он используется на универсальной PCB - плате, он может использоваться в качестве индуктивной катушки радиоантенны в дополнение к индуктивности фильтра. Например, он используется в качестве индуктора в 2,4G - рации.

Требования к длине некоторых сигналов должны быть строго равными. Эквивалентная длина высокоскоростной цифровой PCB - платы предназначена для поддержания разности задержки каждого сигнала в пределах одного диапазона, чтобы обеспечить достоверность данных, которые система читает в течение одного и того же цикла (разница задержки превышает один часовой цикл, а данные следующего цикла будут неправильно прочитаны). Например, в архитектуре INTELHUB есть 13 HUBLink, которые используют частоты 233 МГц. Их длина должна быть строго равной, чтобы устранить скрытые опасности, вызванные задержкой во времени. Обмотка - единственное решение. Как правило, разница задержки не превышает 1 / 4 часового цикла, и разница задержки линии на единицу длины также фиксирована. Задержка связана с шириной линии, длиной линии, толщиной меди и структурой слоя, но слишком длинная линия увеличивает распределенную емкость и распределенную индуктивность. Качество сигнала снижается. Таким образом, IC - штырь часов обычно является концевым, но линия следа змеи не играет роли индуктивности. Напротив, индуктивность смещает восходящий сигнал вдоль фазового сдвига гармоники среднего и высокого порядка, что приводит к ухудшению качества сигнала. Поэтому требуется, чтобы расстояние между змеевидными линиями было не менее чем в два раза больше ширины линии. Чем меньше время подъема сигнала, тем больше он подвержен влиянию распределенной емкости и распределенной индуктивности.

В некоторых специальных схемах змеевидная траектория выступает в качестве распределительного параметра LC - фильтра.

Как учитывать электромагнитную совместимость EMC / EMI при проектировании PCB и какие аспекты необходимо рассмотреть подробно? Какие меры были приняты?

Конструкция EMI / EMC должна учитывать местоположение устройства, расположение стека PCB, маршрутизацию важных соединений и выбор устройства в начале макета. Например, генератор часов не должен находиться вблизи внешнего разъема. Высокоскоростные сигналы должны достигать как можно большего количества внутренних слоев. Обратите внимание на соответствие характеристического сопротивления и непрерывность опорного слоя, чтобы уменьшить отражение. Скорость преобразования сигнала, движимого устройством, должна быть минимальной, чтобы уменьшить высоту. Частотный компонент, при выборе развязывающего / шунтирующего конденсатора, обратите внимание, отвечает ли его частотная реакция требованиям снижения уровня шума на уровне мощности. Кроме того, обратите внимание на обратный путь тока высокочастотного сигнала, чтобы сделать площадь кольца как можно меньше (т. е. сопротивление кольца как можно меньше), чтобы уменьшить излучение. Земля также может быть разделена для управления диапазоном высокочастотного шума.

Наконец, правильно выбрать заземление коробки между PCB и корпусом.

12. На что следует обратить внимание при проектировании линий передачи PCB в радиочастотных широкополосных схемах? Как лучше установить заземляющее отверстие линии передачи, вам нужно спроектировать соответствие сопротивления самостоятельно или работать с заводом по переработке PCB?

В этой связи необходимо учитывать множество факторов. Например, различные параметры материала PCB, модель линии передачи, которая в конечном итоге будет создана на основе этих параметров, параметры устройства и т. Д. Сопоставление сопротивлений обычно проектируется на основе информации, предоставленной производителем.

Затем тепловая конструкция предназначена для принятия соответствующих мер и методов для снижения температуры компонентов и PCB - панелей, чтобы система могла нормально работать при нужной температуре. Это достигается главным образом за счет сокращения производства тепла и ускорения охлаждения.