Disseny de PCB d'alta freqüència Probelm

1. Com afrontar alguns conflictes teòrics en el cablejat real?
Bàsicament, té raó de dividir i aïllar el terreny analògic/digital. Cal destacar que la traça del senyal no ha de creuar el fossat el màxim possible i la ruta de corrent de retorn de l’alimentació i el senyal no han de ser massa grans.
L’oscil·lador de cristall és un circuit d’oscil·lació de retroalimentació positiva analògica. Per tenir un senyal d’oscil·lació estable, ha de complir el guany de bucle i les especificacions de fase. Les especificacions d’oscil·lació d’aquest senyal analògic es molesten fàcilment. Tot i que s’afegeixen traces de protecció terrestre, és possible que la interferència no estigui completament aïllada. A més, el soroll del pla terrestre també afectarà el circuit d’oscil·lació de retroalimentació positiva si està massa lluny. Per tant, la distància entre l’oscil·lador de cristall i el xip ha d’estar el més a prop possible.
De fet, hi ha molts conflictes entre el cablejat d’alta velocitat i els requisits d’EMI. Però el principi bàsic és que la resistència i la capacitança o la bola de ferrita afegides per EMI no poden provocar que algunes característiques elèctriques del senyal no compleixin les especificacions. Per tant, el millor és utilitzar les habilitats d’organitzar traces i apilar PCB per resoldre o reduir problemes d’EMI, com ara senyals d’alta velocitat que van a la capa interior. Finalment, s’utilitzen condensadors de resistència o perla de ferrita per reduir el dany al senyal.

2. Com resoldre la contradicció entre el cablejat manual i el cablejat automàtic de senyals d’alta velocitat?
La majoria dels encaminadors automàtics del programari de cablejat fort han establert restriccions per controlar el mètode de bobinatge i el nombre de vias. Les capacitats del motor de bobinatge i la configuració de les restriccions de diverses empreses EDA de vegades difereixen molt.
Per exemple, si hi ha prou restriccions per controlar la forma de bobinatge de serpentina, tant si és possible controlar l’espai de traça de la parella diferencial, etc. Això afectarà si el mètode d’encaminament de l’encaminament automàtic pot satisfer la idea del dissenyador.
A més, la dificultat d’ajustar manualment el cablejat també està absolutament relacionada amb la capacitat del motor de bobinatge. Per exemple, la capacitat d’impulsió de la traça, la capacitat d’impulsió de la VIA i fins i tot la capacitat d’empenta de la traça al recobriment de coure, etc. Per tant, l’elecció d’un encaminador amb una forta capacitat de motor enrotllada és la solució.

3. Quant al cupó de la prova.
El cupó de prova s’utilitza per mesurar si la impedància característica de la placa PCB produïda compleix els requisits de disseny amb TDR (reflectòmetre de domini de temps). Generalment, la impedància a controlar té dos casos: filferro i parella diferencial.
Per tant, l’amplada de la línia i l’espai de la línia del cupó de prova (quan hi ha un parell diferencial) haurien de ser la mateixa que la línia a controlar. El més important és la ubicació del punt de terra durant la mesura.
Per tal de reduir el valor d'inductància del plom del sòl, el lloc de posada a terra de la sonda TDR sol estar molt a prop de la punta de la sonda. Per tant, la distància i el mètode entre el punt de mesura del senyal i el punt de terra del cupó de prova han de coincidir amb la sonda utilitzada.

4. En el disseny de PCB d’alta velocitat, l’àrea en blanc de la capa de senyal es pot recobrir de coure i com s’ha de distribuir el recobriment de coure de múltiples capes de senyal al terra i l’alimentació?
Generalment, la xapa de coure a la zona en blanc es troba majoritàriament a terra. Només cal parar atenció a la distància entre el coure i la línia de senyal quan s’aplica coure al costat de la línia de senyal d’alta velocitat, perquè el coure aplicat reduirà una mica la impedància característica de la traça. També tingueu cura de no afectar la impedància característica d’altres capes, per exemple a l’estructura de la línia de tires dobles.

5. És possible utilitzar el model de línia de microstrip per calcular la impedància característica de la línia de senyal en el pla de potència? Es pot calcular el senyal entre l’alimentació i el pla de terra mitjançant el model de Stripline?
Sí, el pla de potència i el pla terrestre han de ser considerat com a plans de referència a l’hora de calcular la impedància característica. Per exemple, un tauler de quatre capes: capa de capa de capa de capa superior. En aquest moment, el model d’impedància característica de la capa superior és un model de línia de microstrip amb el pla de potència com a pla de referència.

6. Els punts de prova es poden generar automàticament per programari en taulers impresos d’alta densitat en circumstàncies normals per complir els requisits de prova de la producció massiva?
Generalment, si el programari genera automàticament punts de prova per complir els requisits de prova depèn de si les especificacions per afegir punts de prova compleixen els requisits dels equips de prova. A més, si el cablejat és massa dens i les regles per afegir punts de prova són estrictes, pot ser que no hi hagi cap manera d’afegir punts de prova automàticament a cada línia. Per descomptat, heu d’omplir manualment els llocs per provar -los.

7. Afegir els punts de prova afectarà la qualitat dels senyals d’alta velocitat?
Si afectarà la qualitat del senyal depèn del mètode d’afegir punts de prova i de la rapidesa que té el senyal. Bàsicament, es poden afegir punts addicionals de prova (no utilitzeu el PIN existent o DIP com a punts de prova) a la línia o traure una línia curta de la línia.
El primer equival a afegir un condensador petit a la línia, mentre que el segon és una branca addicional. Ambdues condicions afectaran més o menys el senyal d’alta velocitat i l’abast de l’efecte està relacionat amb la velocitat de freqüència del senyal i la velocitat de vora del senyal. La magnitud de l’impacte es pot conèixer mitjançant la simulació. En principi, com més petit sigui el punt de prova, millor (per descomptat, ha de complir els requisits de l’eina de prova) com més curta sigui la branca, millor.