7 რამ, რაც უნდა იცოდეთ მაღალსიჩქარიანი მიკროსქემის განლაგების შესახებ

01
დენის განლაგებასთან დაკავშირებული

ციფრული სქემები ხშირად მოითხოვს შეწყვეტილ დენებს, ამიტომ ინერუსის დენებისაგან წარმოიქმნება მაღალი სიჩქარით მოწყობილობისთვის.

თუ ენერგიის კვალი ძალიან გრძელია, ინტრუშის დენის არსებობა გამოიწვევს მაღალი სიხშირის ხმაურს, და ეს მაღალი სიხშირის ხმაური სხვა სიგნალებში გადაიყვანება. მაღალსიჩქარიან სქემებში, აუცილებლად იქნება პარაზიტული ინდუქცია, პარაზიტული წინააღმდეგობა და პარაზიტული ტევადობა, ამიტომ მაღალი სიხშირის ხმაური საბოლოოდ სხვა სქემებთან ერთად იქნება, ხოლო პარაზიტული ინდუქციის არსებობა ასევე გამოიწვევს წრეების უნარს, რაც შეიძლება მხარი დაუჭიროს ნაწილობრივ ძაბვას.

 

აქედან გამომდინარე, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ციფრული მოწყობილობის წინ შემოვლითი კონდენსატორის დამატება. რაც უფრო დიდია ტევადობა, გადამცემი ენერგია შემოიფარგლება გადაცემის სიჩქარით, ამიტომ დიდი ტევადობა და მცირე ტევადობა ზოგადად გაერთიანებულია სრული სიხშირის დიაპაზონის დასაკმაყოფილებლად.

 

თავიდან აიცილეთ ცხელი წერტილები: სიგნალი Vias წარმოქმნის voids დენის ფენაზე და ქვედა ფენაზე. ამრიგად, VIA– ების დაუსაბუთებელი განთავსება, სავარაუდოდ, გაზარდოს მიმდინარე სიმკვრივე ელექტრომომარაგების ან მიწის თვითმფრინავის გარკვეულ ადგილებში. ამ ადგილებში, სადაც მიმდინარე სიმკვრივის მატებასთან ერთად იზრდება, ეწოდება ცხელი წერტილები.

ამიტომ, ჩვენ მაქსიმალურად უნდა ვეცადოთ, რომ თავიდან ავიცილოთ ეს სიტუაცია VIA– ების დაყენებისას, რათა თავიდან იქნას აცილებული თვითმფრინავის გაყოფა, რაც საბოლოოდ გამოიწვევს EMC– ს პრობლემებს.

როგორც წესი, ცხელი წერტილების თავიდან ასაცილებლად საუკეთესო გზაა ვიასის განთავსება mesh ნიმუშით, ისე რომ მიმდინარე სიმკვრივე ერთგვაროვანია, და თვითმფრინავები არ იქნება იზოლირებული ერთდროულად, დაბრუნების გზა არ იქნება ძალიან გრძელი, და EMC პრობლემები არ მოხდება.

 

02
კვალი მოსახვევის მეთოდი

მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზების განლაგებისას, თავიდან აიცილეთ სიგნალის ხაზების მაქსიმალურად მოხრილი. თუ თქვენ უნდა მოაწყოთ კვალი, არ დაასახელოთ იგი მწვავე ან მარჯვენა კუთხით, არამედ გამოიყენეთ დამაბრკოლებელი კუთხე.

 

მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზების შექმნისას, ჩვენ ხშირად ვიყენებთ სერპენტინურ ხაზებს თანაბარი სიგრძის მისაღწევად. იგივე გველის ხაზი, ფაქტობრივად, ერთგვარი მოსახვევია. ხაზის სიგანე, ინტერვალი და მომატება მეთოდი უნდა შეირჩეს გონივრულად, ხოლო ინტერვალი უნდა აკმაყოფილებდეს 4W/1.5W წესს.

 

03
სიგნალის სიახლოვე

თუ მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზებს შორის მანძილი ძალიან ახლოს არის, ადვილია ჯვარედინი წარმოება. ზოგჯერ, განლაგების, დაფის ჩარჩოს ზომისა და სხვა მიზეზების გამო, ჩვენს მაღალსიჩქარიან სიგნალის ხაზებს შორის მანძილი აღემატება ჩვენს მინიმალურ საჭირო მანძილს, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია გავზარდოთ მანძილი მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზებს შორის მაქსიმალურად, რაც შეიძლება მეტი ბოთლის მახლობლად. მანძილი.

სინამდვილეში, თუ სივრცე საკმარისია, შეეცადეთ გაზარდოთ მანძილი მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ორ ხაზს შორის.

 

03
სიგნალის სიახლოვე

თუ მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზებს შორის მანძილი ძალიან ახლოს არის, ადვილია ჯვარედინი წარმოება. ზოგჯერ, განლაგების, დაფის ჩარჩოს ზომისა და სხვა მიზეზების გამო, ჩვენს მაღალსიჩქარიან სიგნალის ხაზებს შორის მანძილი აღემატება ჩვენს მინიმალურ საჭირო მანძილს, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია გავზარდოთ მანძილი მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზებს შორის მაქსიმალურად, რაც შეიძლება მეტი ბოთლის მახლობლად. მანძილი.

სინამდვილეში, თუ სივრცე საკმარისია, შეეცადეთ გაზარდოთ მანძილი მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ორ ხაზს შორის.

 

05
წინაღობა არ არის უწყვეტი

ზოგადად, კვალის წინაღობის მნიშვნელობა დამოკიდებულია მისი ხაზის სიგანეზე და მანძილზე მანძილზე და საცნობარო თვითმფრინავს შორის. უფრო ფართო კვალი, მით უფრო დაბალია მისი წინაღობა. ინტერფეისის ზოგიერთ ტერმინალში და მოწყობილობის ბალიშებში ასევე გამოიყენება პრინციპი.

როდესაც ინტერფეისის ტერმინალის ბალიში უკავშირდება მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზს, თუ ამ დროს ბალიში განსაკუთრებით დიდია, ხოლო მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ხაზი განსაკუთრებით ვიწროა, დიდი ბალიშის წინაღობა მცირეა, ხოლო ვიწრო კვალი უნდა ჰქონდეს დიდი წინაღობა. ამ შემთხვევაში, წინაღობის შეუსაბამობა მოხდება და სიგნალის ასახვა მოხდება, თუ წინაღობა შეწყვეტილია.

ამრიგად, ამ პრობლემის გადასაჭრელად, აკრძალული სპილენძის ფურცელი მოთავსებულია ინტერფეისის ტერმინალის ან მოწყობილობის დიდი ბალიშის ქვეშ, ხოლო ბალიშის საცნობარო თვითმფრინავი მოთავსებულია სხვა ფენაზე, რათა გაზარდოს წინაღობა, რათა წინაღობა უწყვეტი გახდეს.

 

ვიასი წინაღობის შეწყვეტის კიდევ ერთი წყაროა. ამ ეფექტის შესამცირებლად, უნდა მოიხსნას ზედმეტი სპილენძის კანი, რომელიც უკავშირდება შიდა ფენას და VIA- ს.

სინამდვილეში, ამ ტიპის ოპერაცია შეიძლება აღმოიფხვრას CAD ინსტრუმენტებით დიზაინის დროს ან დაუკავშირდეს PCB დამუშავების მწარმოებელს, რომ მოხდეს ზედმეტი სპილენძი და უზრუნველყოს წინაღობის უწყვეტობა.

 

ვიასი წინაღობის შეწყვეტის კიდევ ერთი წყაროა. ამ ეფექტის შესამცირებლად, უნდა მოიხსნას ზედმეტი სპილენძის კანი, რომელიც უკავშირდება შიდა ფენას და VIA- ს.

სინამდვილეში, ამ ტიპის ოპერაცია შეიძლება აღმოიფხვრას CAD ინსტრუმენტებით დიზაინის დროს ან დაუკავშირდეს PCB დამუშავების მწარმოებელს, რომ მოხდეს ზედმეტი სპილენძი და უზრუნველყოს წინაღობის უწყვეტობა.

 

აკრძალულია ვიას ან კომპონენტების მოწყობა დიფერენციალურ წყვილში. თუ ვია ან კომპონენტები განთავსებულია დიფერენციალურ წყვილში, EMC პრობლემები მოხდება და ასევე გამოიწვევს წინაღობის შეწყვეტას.

 

ზოგჯერ, მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზები უნდა იყოს დაკავშირებული სერიაში დაწყვილებული კონდენსატორებით. დაწყვილების კონდენსატორის ასევე საჭიროა სიმეტრიულად მოწყობა, ხოლო დაწყვილების კონდენსატორის პაკეტი არ უნდა იყოს ძალიან დიდი. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ 0402, 0603 ასევე მისაღებია, ხოლო კონდენსატორები 0805-ზე ზემოთ ან გვერდითი კონდენსატორები საუკეთესო არ არის გამოყენებული.

ჩვეულებრივ, ვიასი წარმოქმნის უზარმაზარ წინაღობის შეწყვეტას, ასე რომ, მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზის წყვილებისთვის, შეეცადეთ შეამციროთ ვიასი და თუ გსურთ ვიასის გამოყენება, მოაწყეთ ისინი სიმეტრიულად.

 

07
თანაბარი სიგრძე

ზოგადად, მაღალსიჩქარიანი სიგნალის ინტერფეისებში, მაგალითად, ავტობუსი, უნდა გაითვალისწინოთ ინდივიდუალური სიგნალის ხაზებს შორის ჩამოსვლის დრო და დრო. მაგალითად, მაღალსიჩქარიანი პარალელური ავტობუსების ჯგუფში, მონაცემთა ყველა სიგნალის ხაზის ჩამოსვლის დრო გარანტირებული უნდა იყოს გარკვეული დროით ჩამორჩენის შეცდომაში, რათა უზრუნველყოს დაყენების დრო და გამართვის დრო. ამ მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად, უნდა გავითვალისწინოთ თანაბარი სიგრძე.

მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზმა უნდა უზრუნველყოს მკაცრი დროის შეფერხება ორი სიგნალის ხაზისთვის, წინააღმდეგ შემთხვევაში კომუნიკაცია სავარაუდოდ ვერ მოხდება. ამრიგად, ამ მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად, გველის ხაზი შეიძლება გამოყენებულ იქნას თანაბარი სიგრძის მისაღწევად, რითაც დააკმაყოფილებს დროის ჩამორჩენის მოთხოვნას.

 

ზოგადად, გველის ხაზი უნდა განთავსდეს სიგრძის დაკარგვის წყაროზე, არა შორეულ ბოლოში. მხოლოდ წყაროზე შეიძლება სიგნალები დიფერენციალური ხაზის დადებით და უარყოფით ბოლოებში სინქრონულად გადაეცემა დროის უმეტეს ნაწილს.

ზოგადად, გველის ხაზი უნდა განთავსდეს სიგრძის დაკარგვის წყაროზე, არა შორეულ ბოლოში. მხოლოდ წყაროზე შეიძლება სიგნალები დიფერენციალური ხაზის დადებით და უარყოფით ბოლოებში სინქრონულად გადაეცემა დროის უმეტეს ნაწილს.

 

თუ არსებობს ორი კვალი, რომელიც არის მოხრილი და ორს შორის მანძილი 15 მმ -ზე ნაკლებია, ამ დროისთვის ერთმანეთთან სიგრძის დაკარგვა ერთმანეთს ანაზღაურებს, ამიტომ ამ დროისთვის არ არის საჭირო თანაბარი სიგრძის დამუშავების გაკეთება.

 

მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზების სხვადასხვა ნაწილებისთვის, ისინი დამოუკიდებლად უნდა იყვნენ თანაბარი სიგრძით. VIA, სერიის დაწყვილების კონდენსატორები და ინტერფეისის ტერმინალები არის მაღალსიჩქარიანი დიფერენციალური სიგნალის ხაზები, რომლებიც ორ ნაწილად იყოფა, ამიტომ განსაკუთრებული ყურადღება მიაქციეთ ამ დროისთვის.

ცალკე უნდა იყოს იგივე სიგრძე. იმის გამო, რომ ბევრი EDA პროგრამა მხოლოდ ყურადღებას აქცევს, არის თუ არა დაკარგული მთელი გაყვანილობა DRC- ში.

ინტერფეისებისთვის, როგორიცაა LVD– ების ჩვენების მოწყობილობები, ერთდროულად იქნება რამდენიმე წყვილი დიფერენციალური წყვილი, ხოლო დიფერენციალურ წყვილებს შორის დროების მოთხოვნები ზოგადად ძალიან მკაცრია, ხოლო დროის შეფერხების მოთხოვნები განსაკუთრებით მცირეა. ამრიგად, ასეთი დიფერენციალური სიგნალის წყვილისთვის, ჩვენ ზოგადად ვითხოვთ მათ იმავე თვითმფრინავში. კომპენსაციის გაკეთება. იმის გამო, რომ სხვადასხვა ფენების სიგნალის გადაცემის სიჩქარე განსხვავებულია.

როდესაც ზოგიერთი EDA პროგრამა ითვლის კვალის სიგრძეს, ბალიშის შიგნით კვალი ასევე გამოითვლება სიგრძის შიგნით. თუ ამ დროისთვის სიგრძის ანაზღაურება ხორციელდება, ფაქტობრივი შედეგი დაკარგავს სიგრძეს. ასე რომ, განსაკუთრებული ყურადღება მიაქციეთ ამ დროს EDA პროგრამის გამოყენებისას.

 

ნებისმიერ დროს, თუ შეგიძლიათ, თქვენ უნდა აირჩიოთ სიმეტრიული მარშრუტიზაცია, რათა თავიდან აიცილოთ აუცილებლობა, რომ საბოლოოდ შეასრულოთ გველის მარშრუტი, თანაბარი სიგრძით.

 

თუ სივრცე იძლევა, შეეცადეთ დაამატოთ მცირე მარყუჟი მოკლე დიფერენციალური ხაზის წყაროსთვის, კომპენსაციის მისაღწევად, იმის ნაცვლად, რომ გამოიყენოთ გველის ხაზი კომპენსაციისთვის.