1. Wie geht man mit einigen theoretischen Konflikten bei der tatsächlichen Verkabelung um?
Grundsätzlich ist es richtig, die analoge/digitale Masse aufzuteilen und zu isolieren. Es ist zu beachten, dass die Signalspur den Wassergraben möglichst nicht überqueren sollte und der Rückstrompfad der Stromversorgung und des Signals nicht zu groß sein sollte.
Der Quarzoszillator ist ein analoger Schwingkreis mit positiver Rückkopplung. Um ein stabiles Schwingungssignal zu erhalten, muss es die Schleifenverstärkungs- und Phasenspezifikationen erfüllen. Die Schwingungsspezifikationen dieses analogen Signals können leicht gestört werden. Selbst wenn Bodenschutzspuren hinzugefügt werden, kann es sein, dass die Störung nicht vollständig isoliert wird. Darüber hinaus wirkt sich das Rauschen auf der Masseebene auch auf den Schwingkreis mit positiver Rückkopplung aus, wenn dieser zu weit entfernt ist. Daher muss der Abstand zwischen Quarzoszillator und Chip so gering wie möglich sein.
Tatsächlich gibt es viele Konflikte zwischen Hochgeschwindigkeitsverkabelung und EMI-Anforderungen. Das Grundprinzip besteht jedoch darin, dass der durch EMI hinzugefügte Widerstand und die Kapazität oder die Ferritperle nicht dazu führen können, dass einige elektrische Eigenschaften des Signals nicht den Spezifikationen entsprechen. Daher ist es am besten, die Fähigkeiten beim Anordnen von Leiterbahnen und beim Stapeln von Leiterplatten zu nutzen, um EMI-Probleme zu lösen oder zu reduzieren, wie z. B. Hochgeschwindigkeitssignale, die zur inneren Schicht gelangen. Schließlich werden Widerstandskondensatoren oder Ferritperlen verwendet, um die Beschädigung des Signals zu reduzieren.
2. Wie kann der Widerspruch zwischen manueller Verkabelung und automatischer Verkabelung von Hochgeschwindigkeitssignalen gelöst werden?
Die meisten automatischen Router starker Verkabelungssoftware haben Einschränkungen zur Steuerung der Wicklungsmethode und der Anzahl der Durchkontaktierungen festgelegt. Die Möglichkeiten der Wickelmotoren und die Einstellungselemente für Einschränkungen verschiedener EDA-Unternehmen unterscheiden sich teilweise erheblich.
Ob es beispielsweise genügend Einschränkungen gibt, um die Art der Serpentinenwicklung zu steuern, ob es möglich ist, den Leiterbahnabstand des Differentialpaars zu steuern usw. Dies wirkt sich darauf aus, ob die Routing-Methode des automatischen Routings den Vorstellungen des Designers entsprechen kann.
Darüber hinaus hängt die Schwierigkeit, die Verkabelung manuell anzupassen, auch stark von der Leistungsfähigkeit des Wickelmotors ab. Zum Beispiel die Druckfähigkeit der Leiterbahn, die Druckfähigkeit der Durchkontaktierung und sogar die Druckfähigkeit der Leiterbahn auf die Kupferbeschichtung usw. Daher ist die Wahl eines Routers mit starker Wicklungsmotorfähigkeit die Lösung.
3. Über den Testgutschein.
Mithilfe des Testcoupons wird mithilfe des TDR (Time Domain Reflectometer) gemessen, ob die charakteristische Impedanz der hergestellten Leiterplatte den Designanforderungen entspricht. Im Allgemeinen gibt es zwei Fälle für die zu steuernde Impedanz: Einzeldraht und Differenzpaar.
Daher sollten die Linienbreite und der Linienabstand auf dem Testcoupon (bei einem Differentialpaar) mit der zu kontrollierenden Linie übereinstimmen. Das Wichtigste ist die Lage des Erdungspunkts während der Messung.
Um den Induktivitätswert des Erdungskabels zu verringern, befindet sich der Erdungspunkt des TDR-Tastkopfs normalerweise sehr nahe an der Tastkopfspitze. Daher müssen der Abstand und die Methode zwischen dem Signalmesspunkt und dem Erdungspunkt auf dem Teststück mit der verwendeten Sonde übereinstimmen.
4. Beim Hochgeschwindigkeits-PCB-Design kann der leere Bereich der Signalschicht mit Kupfer beschichtet werden. Wie sollte die Kupferbeschichtung mehrerer Signalschichten auf der Erde und der Stromversorgung verteilt werden?
Im Allgemeinen ist die Verkupferung im leeren Bereich größtenteils geerdet. Achten Sie beim Anbringen von Kupfer neben der Hochgeschwindigkeitssignalleitung lediglich auf den Abstand zwischen Kupfer und Signalleitung, da das aufgebrachte Kupfer den Wellenwiderstand der Leiterbahn etwas verringert. Achten Sie auch darauf, die charakteristische Impedanz anderer Schichten nicht zu beeinträchtigen, beispielsweise bei der Struktur einer Doppelstreifenleitung.
5. Ist es möglich, das Mikrostreifenleitungsmodell zur Berechnung der charakteristischen Impedanz der Signalleitung auf der Leistungsebene zu verwenden? Kann das Signal zwischen der Stromversorgung und der Masseebene mit dem Streifenleitungsmodell berechnet werden?
Ja, die Power-Plane und die Ground-Plane müssen bei der Berechnung der charakteristischen Impedanz als Referenzebenen betrachtet werden. Zum Beispiel eine vierschichtige Platine: obere Schicht – Stromschicht – Erdungsschicht – untere Schicht. Zu diesem Zeitpunkt ist das charakteristische Impedanzmodell der oberen Schicht ein Mikrostreifenleitungsmodell mit der Leistungsebene als Referenzebene.
6. Können Testpunkte unter normalen Umständen automatisch durch Software auf Leiterplatten mit hoher Dichte generiert werden, um die Testanforderungen der Massenproduktion zu erfüllen?
Ob die Software automatisch Testpunkte generiert, um die Testanforderungen zu erfüllen, hängt im Allgemeinen davon ab, ob die Spezifikationen zum Hinzufügen von Testpunkten den Anforderungen der Testausrüstung entsprechen. Wenn außerdem die Verkabelung zu dicht ist und die Regeln für das Hinzufügen von Testpunkten streng sind, gibt es möglicherweise keine Möglichkeit, jeder Leitung automatisch Testpunkte hinzuzufügen. Natürlich müssen Sie die zu prüfenden Stellen manuell ausfüllen.
7. Beeinträchtigt das Hinzufügen von Testpunkten die Qualität von Hochgeschwindigkeitssignalen?
Ob sich dies auf die Signalqualität auswirkt, hängt von der Methode zum Hinzufügen von Testpunkten und der Signalgeschwindigkeit ab. Grundsätzlich können der Leitung zusätzliche Testpunkte hinzugefügt oder eine kurze Leitung aus der Leitung gezogen werden (verwenden Sie nicht die vorhandene Durchkontaktierung oder den DIP-Pin als Testpunkte).
Ersteres entspricht dem Hinzufügen eines kleinen Kondensators zur Leitung, während Letzteres einem zusätzlichen Zweig entspricht. Beide Bedingungen wirken sich mehr oder weniger auf das Hochgeschwindigkeitssignal aus, und das Ausmaß des Effekts hängt von der Frequenzgeschwindigkeit des Signals und der Flankenrate des Signals ab. Das Ausmaß der Auswirkungen kann durch Simulation ermittelt werden. Grundsätzlich gilt: Je kleiner der Testpunkt, desto besser (natürlich muss er den Anforderungen des Testwerkzeugs entsprechen), je kürzer der Zweig, desto besser.