PCB სამყაროდან, 2021 წლის 19 მარტი

PCB დიზაინის შესრულებისას ხშირად ვაწყდებით სხვადასხვა პრობლემებს, როგორიცაა წინაღობის დამთხვევა, EMI წესები და ა.შ. ამ სტატიაში შედგენილია რამდენიმე კითხვა და პასუხი, რომელიც დაკავშირებულია მაღალსიჩქარიან PCB-ებთან და ვიმედოვნებ, რომ ეს ყველასთვის სასარგებლო იქნება.

1. როგორ განვიხილოთ წინაღობის შესატყვისი მაღალსიჩქარიანი PCB დიზაინის სქემების შემუშავებისას?
მაღალსიჩქარიანი PCB სქემების დაპროექტებისას, წინაღობის შესატყვისი დიზაინის ერთ-ერთი ელემენტია.წინაღობის მნიშვნელობას აქვს აბსოლუტური კავშირი გაყვანილობის მეთოდთან, როგორიცაა სიარული ზედაპირულ ფენაზე (მიკროზოლი) ან შიდა ფენაზე (ზოლები/ორმაგი ზოლი), მანძილი საორიენტაციო ფენიდან (ელექტრო ფენა ან მიწის ფენა), გაყვანილობის სიგანე, PCB მასალა. და ა.შ. ორივე გავლენას მოახდენს კვალის დამახასიათებელ წინაღობაზე.

ანუ, წინაღობის მნიშვნელობა შეიძლება განისაზღვროს მხოლოდ გაყვანილობის შემდეგ.ზოგადად, სიმულაციური პროგრამა ვერ ითვალისწინებს გაყვანილობის ზოგიერთ უწყვეტ პირობებს მიკროსქემის მოდელის შეზღუდვის ან გამოყენებული მათემატიკური ალგორითმის გამო.ამ დროს სქემატურ დიაგრამაზე შესაძლებელია მხოლოდ ზოგიერთი ტერმინატორის (ტერმინა) დაჯავშნა, როგორიცაა სერიის წინააღმდეგობა.კვალი წინაღობის დროს შეწყვეტის ეფექტის შემსუბუქება.პრობლემის რეალური გადაწყვეტა არის გაყვანილობის დროს წინაღობის შეწყვეტის თავიდან აცილების მცდელობა.

2. როდესაც PCB დაფაზე არის რამდენიმე ციფრული/ანალოგური ფუნქციის ბლოკი, ჩვეულებრივი მეთოდია ციფრული/ანალოგური გრუნტის გამოყოფა.Რა არის მიზეზი?
ციფრული/ანალოგური გრუნტის გამიჯვნის მიზეზი არის ის, რომ ციფრული წრე წარმოქმნის ხმაურს სიმძლავრეში და მიწაში მაღალ და დაბალ პოტენციალს შორის გადართვისას.ხმაურის სიდიდე დაკავშირებულია სიგნალის სიჩქარესთან და დენის სიდიდესთან.

თუ დამიწის სიბრტყე არ იყოფა და ციფრული არეალის მიკროსქემის მიერ წარმოქმნილი ხმაური დიდია და ანალოგური არეალის სქემები ძალიან ახლოსაა, მაშინაც კი, თუ ციფრული ანალოგური სიგნალები არ გადაკვეთს, ანალოგურ სიგნალს მაინც ჩაერევა მიწა. ხმაური.ანუ, ციფრული ანალოგური ციფრული არყოფნის მეთოდის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც ანალოგური მიკროსქემის არე შორს არის ციფრული წრედის არედან, რომელიც წარმოქმნის დიდ ხმაურს.

3. მაღალსიჩქარიანი PCB დიზაინის დროს, რომელი ასპექტები უნდა გაითვალისწინოს დიზაინერმა EMC და EMI წესები?
ზოგადად, EMI/EMC დიზაინმა ერთდროულად უნდა გაითვალისწინოს როგორც გამოსხივებული, ასევე განხორციელებული ასპექტები.პირველი მიეკუთვნება უფრო მაღალი სიხშირის ნაწილს (>30MHz) და მეორე არის ქვედა სიხშირის ნაწილს (<30MHz).ასე რომ თქვენ არ შეგიძლიათ უბრალოდ მიაქციოთ ყურადღება მაღალ სიხშირეს და უგულებელყოთ დაბალი სიხშირის ნაწილი.

EMI/EMC-ის კარგმა დიზაინმა უნდა გაითვალისწინოს მოწყობილობის მდებარეობა, PCB წყობის მოწყობა, მნიშვნელოვანი კავშირის მეთოდი, მოწყობილობის შერჩევა და ა.შ. განლაგების დასაწყისში.თუ მანამდე უკეთესი მოწყობა არ არის, მერე მოგვარდება.ნახევარი ძალისხმევით ორჯერ მეტ შედეგს მიიღებს და ხარჯს გაზრდის.

მაგალითად, საათის გენერატორის მდებარეობა არ უნდა იყოს მაქსიმალურად ახლოს გარე კონექტორთან.მაღალსიჩქარიანი სიგნალები მაქსიმალურად უნდა წავიდეს შიდა ფენაში.ყურადღება მიაქციეთ დამახასიათებელ წინაღობის შესატყვისს და საცნობარო ფენის უწყვეტობას არეკვლის შესამცირებლად.მოწყობილობის მიერ გამოძახებული სიგნალის სიჩქარე უნდა იყოს რაც შეიძლება მცირე სიმაღლის შესამცირებლად.სიხშირის კომპონენტები, გამყოფი/შემოვლითი კონდენსატორების არჩევისას, ყურადღება მიაქციეთ, აკმაყოფილებს თუ არა მისი სიხშირის პასუხი მოთხოვნებს სიმძლავრის სიბრტყეზე ხმაურის შესამცირებლად.

გარდა ამისა, ყურადღება მიაქციეთ მაღალი სიხშირის სიგნალის დენის დაბრუნების გზას, რათა მოხდეს მარყუჟის ფართობი რაც შეიძლება მცირე (ანუ მარყუჟის წინაღობა რაც შეიძლება მცირე) გამოსხივების შესამცირებლად.ნიადაგი ასევე შეიძლება დაიყოს მაღალი სიხშირის ხმაურის დიაპაზონის გასაკონტროლებლად.და ბოლოს, სწორად შეარჩიეთ შასის საფუძველი PCB-სა და კორპუსს შორის.

4. PCB დაფების დამზადებისას, ჩარევის შესამცირებლად, დამიწების მავთულმა უნდა შექმნას დახურული ჯამის ფორმა?
PCB დაფების დამზადებისას, მარყუჟის ფართობი ზოგადად მცირდება ჩარევის შესამცირებლად.გრუნტის ხაზის გაყვანისას ის არ უნდა დაიგოს დახურულ ფორმაში, არამედ სჯობს ტოტის სახით მოაწყოთ და მიწის ფართობი მაქსიმალურად გაიზარდოს.

5. როგორ მოვარგოთ მარშრუტიზაციის ტოპოლოგია სიგნალის მთლიანობის გასაუმჯობესებლად?
ამ ტიპის ქსელის სიგნალის მიმართულება უფრო რთულია, რადგან ცალმხრივი, ორმხრივი სიგნალებისთვის და სხვადასხვა დონის სიგნალებისთვის, ტოპოლოგიის გავლენა განსხვავებულია და ძნელი სათქმელია, რომელი ტოპოლოგია არის მომგებიანი სიგნალის ხარისხისთვის.და წინასწარ სიმულაციის დროს, რომელი ტოპოლოგიის გამოყენება ძალიან მოთხოვნადია ინჟინრებისთვის, რაც მოითხოვს მიკროსქემის პრინციპების, სიგნალის ტიპების და გაყვანილობის სირთულის გაგებას.

6. როგორ გავუმკლავდეთ განლაგებას და გაყვანილობას 100 მ-ზე ზემოთ სიგნალების სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად?
მაღალსიჩქარიანი ციფრული სიგნალის გაყვანილობის გასაღები არის გადამცემი ხაზების ზემოქმედების შემცირება სიგნალის ხარისხზე.ამიტომ, 100 მ-ზე მეტი მაღალსიჩქარიანი სიგნალების განლაგება მოითხოვს, რომ სიგნალის კვალი იყოს რაც შეიძლება მოკლე.ციფრულ სქემებში მაღალსიჩქარიანი სიგნალები განისაზღვრება სიგნალის აწევის შეფერხების დროით.

უფრო მეტიც, სხვადასხვა ტიპის სიგნალებს (როგორიცაა TTL, GTL, LVTTL) აქვთ სხვადასხვა მეთოდი სიგნალის ხარისხის უზრუნველსაყოფად.