PCB (Printed Circuit Board), det kinesiske navn er printkort, også kendt som printkort, er en vigtig elektronisk komponent, en støtte til elektroniske komponenter og en bærer til elektriske forbindelser af elektroniske komponenter.Fordi det er lavet ved hjælp af elektronisk udskrivning, kaldes det et "trykt" printkort.
1. Hvordan vælger man PCB-kort?
Valget af printkort skal skabe balance mellem opfyldelse af designkrav, masseproduktion og omkostninger.Designkrav omfatter både elektriske og mekaniske komponenter.Normalt er dette materialespørgsmål vigtigere, når man designer printkort med meget høj hastighed (frekvens større end GHz).
For eksempel er FR-4-materialet, der almindeligvis anvendes i dag, muligvis ikke egnet, fordi det dielektriske tab ved en frekvens på flere GHz vil have en stor indflydelse på signaldæmpningen.Hvad angår elektricitet, er det nødvendigt at være opmærksom på, om dielektricitetskonstanten (dielektricitetskonstanten) og dielektriske tab er egnede til den designede frekvens.
2. Hvordan undgår man højfrekvent interferens?
Den grundlæggende idé med at undgå højfrekvent interferens er at minimere interferensen af højfrekvente signalelektromagnetiske felter, som er den såkaldte crosstalk (Crosstalk).Du kan øge afstanden mellem højhastighedssignalet og det analoge signal eller tilføje jordbeskyttelses-/shuntspor ved siden af det analoge signal.Vær også opmærksom på støjinterferensen fra den digitale jord til den analoge jord.
3. I højhastighedsdesign, hvordan løser man signalintegritetsproblemet?
Signalintegritet er dybest set et spørgsmål om impedanstilpasning.De faktorer, der påvirker impedanstilpasning, inkluderer strukturen og udgangsimpedansen af signalkilden, den karakteristiske impedans af sporet, karakteristika for belastningsenden og topologien af sporet.Løsningen er at stole på terminering og justere topologien af ledningerne.
4. Hvordan realiseres differentialfordelingsmetoden?
Der er to punkter at være opmærksom på i ledningsføringen af differentialparret.Den ene er, at længden af de to linjer skal være så lang som muligt.Der er to parallelle måder, den ene er, at de to linjer løber på det samme ledningslag (side om side), og den anden er, at de to linjer løber på det øverste og nederste tilstødende lag (over-under).Generelt bruges førstnævnte side om side (side om side, side om side) på mange måder.
5. For en ursignallinje med kun én udgangsterminal, hvordan implementerer man differentialledninger?
For at bruge differentialledninger er det kun meningsfuldt, at signalkilden og modtageren begge er differentielle signaler.Det er altså ikke muligt at bruge differentialledninger til et clocksignal med kun én udgang.
6. Kan der tilføjes en matchende modstand mellem differentiallinjeparrene i den modtagende ende?
Den matchende modstand mellem differentiallinjeparrene ved den modtagende ende tilføjes normalt, og dens værdi skal være lig med værdien af differentialimpedansen.På denne måde bliver signalkvaliteten bedre.
7. Hvorfor skal ledningsføringen af differentialpar være tæt og parallel?
Ruten af differentialpar skal være korrekt tæt og parallel.Den såkaldte korrekte nærhed skyldes, at afstanden vil påvirke værdien af differentialimpedans, som er en vigtig parameter for at designe et differentialpar.Behovet for parallelitet skyldes også behovet for at opretholde konsistensen af den differentielle impedans.Hvis de to linjer er langt eller tæt på, vil differentialimpedansen være inkonsekvent, hvilket vil påvirke signalintegriteten (signalintegriteten) og tidsforsinkelsen (tidsforsinkelsen).
8. Hvordan man håndterer nogle teoretiske konflikter i egentlige ledninger
Som udgangspunkt er det rigtigt at adskille den analoge/digitale jord.Det skal bemærkes, at signalsporene ikke bør krydse det opdelte sted (gravgrav) så meget som muligt, og returstrømvejen (returstrømsvejen) af strømforsyningen og signalet bør ikke blive for stor.
Krystaloscillatoren er et analogt oscillationskredsløb med positiv feedback.For at have et stabilt oscillationssignal skal det opfylde specifikationerne for loop gain og fase.Oscillationsspecifikationen for dette analoge signal bliver dog let forstyrret, og selv tilføjelse af jordbeskyttelsesspor vil muligvis ikke være i stand til fuldstændigt at isolere interferensen.Og hvis det er for langt væk, vil støjen på jordplanet også påvirke det positive feedback-oscillationskredsløb.Derfor skal afstanden mellem krystaloscillatoren og chippen være så tæt som muligt.
Der er faktisk mange konflikter mellem højhastighedsruting og EMI-krav.Men det grundlæggende princip er, at modstandene og kondensatorerne eller ferritperlerne, der tilføjes på grund af EMI, ikke kan forårsage, at nogle elektriske karakteristika af signalet ikke opfylder specifikationerne.Derfor er det bedst at bruge teknikkerne til at arrangere ledninger og PCB-stabling til at løse eller reducere EMI-problemer, såsom at dirigere højhastighedssignaler til det indre lag.Brug endelig modstandskondensator eller ferritperle for at reducere skaden på signalet.
9. Hvordan løser man modsætningen mellem manuel ledningsføring og automatisk ledningsføring af højhastighedssignaler?
De fleste af de automatiske routere i den stærkere routingsoftware har nu sat begrænsninger for at kontrollere routingmetoden og antallet af vias.Indstillingselementerne for viklingsmotorkapaciteter og begrænsningsbetingelser for forskellige EDA-virksomheder varierer nogle gange meget.
Er der f.eks. begrænsninger nok til at kontrollere den måde, slangen slanger sig på, kan afstanden mellem differentialparrene kontrolleres, og så videre.Dette vil påvirke, om routingmetoden opnået ved automatisk routing kan opfylde designerens idé.
Derudover har vanskeligheden ved manuelt at justere ledningerne også et absolut forhold til viklingsmotorens evne.For eksempel skubbebarheden af spor, skubbebarheden af vias, og endda skubbebarheden af spor til kobber osv. Derfor er det løsningen at vælge en router med en stærk viklingsmotorkapacitet.
10. Om testkuponer.
Testkuponen bruges til at måle om den karakteristiske impedans af det producerede PCB opfylder designkravene med TDR (Time Domain Reflectometer).Generelt har impedansen, der skal kontrolleres, to tilfælde: en enkelt linje og et differentielt par.Derfor bør linjebredden og linjeafstanden (når der er differenspar) på testkuponen være den samme som linjerne, der skal kontrolleres.
Det vigtigste er placeringen af jordpunktet ved måling.For at reducere induktansværdien af jordledningen (jordledning), er stedet, hvor TDR-sonden (sonden) er jordet, normalt meget tæt på det sted, hvor signalet måles (probespids).Derfor er afstanden og metoden mellem det punkt, hvor signalet måles på testkuponen og jordpunktet For at matche den anvendte sonde
11. I højhastigheds PCB-design kan det tomme område af signallaget dækkes med kobber, men hvordan skal kobberet fra flere signallag fordeles på jording og strømforsyning?
Generelt er det meste af kobberet i det tomme område jordet.Vær blot opmærksom på afstanden mellem kobberet og signallinjen, når du afsætter kobber ved siden af højhastighedssignallinjen, fordi det aflejrede kobber vil reducere den karakteristiske impedans af sporet en smule.Vær også forsigtig med ikke at påvirke den karakteristiske impedans af andre lag, såsom i strukturen af en dobbeltstrimmellinje.
12. Er det muligt at bruge mikrostrip-linjemodellen til at beregne den karakteristiske impedans af signallinjen over effektplanet?Kan signalet mellem effekt og stelplan beregnes ved hjælp af stripline-model?
Ja, både effektplanet og jordplanet skal betragtes som referenceplaner ved beregning af den karakteristiske impedans.For eksempel en fire-lags plade: øverste lag-kraftlag-slebet lag-bundlag.På dette tidspunkt er modellen for den karakteristiske impedans af toplagsporet mikrostrip-linjemodellen med effektplanet som referenceplan.
13. Kan automatisk generering af testpunkter ved hjælp af software på printkort med høj tæthed generelt opfylde testkravene til masseproduktion?
Hvorvidt testpunkterne, der automatisk genereres af den generelle software, opfylder testkravene afhænger af, om specifikationerne for tilføjelse af testpunkter opfylder testudstyrets krav.Derudover, hvis ledningerne er for tætte, og specifikationen for tilføjelse af testpunkter er relativt streng, er det muligvis ikke muligt automatisk at tilføje testpunkter til hvert segment af linjen.Det er selvfølgelig nødvendigt manuelt at udfylde de steder, der skal testes.
14. Vil tilføjelse af testpunkter påvirke kvaliteten af højhastighedssignaler?
Hvad angår om det vil påvirke signalkvaliteten, afhænger det af måden at tilføje testpunkter på og hvor hurtigt signalet er.Grundlæggende kan yderligere testpunkter (som ikke bruger den eksisterende via- eller DIP-stift som testpunkter) tilføjes til ledningen eller trækkes ud af ledningen.Førstnævnte svarer til at tilføje en lille kondensator online, mens sidstnævnte er en ekstra gren.
Disse to situationer vil påvirke højhastighedssignalet mere eller mindre, og graden af indflydelse er relateret til signalets frekvenshastighed og signalets kanthastighed (kanthastighed).Størrelsen af påvirkningen kan kendes gennem simulering.I princippet gælder det, at jo mindre testpunktet er, jo bedre (det skal selvfølgelig også opfylde kravene til testudstyret).Jo kortere gren, jo bedre.
15. Flere PCB danner et system, hvordan skal jordledningerne mellem tavlerne forbindes?
Når signalet eller strømmen mellem de forskellige printkort er forbundet med hinanden, f.eks. kort A har strøm eller signaler sendt til print B, skal der flyde lige meget strøm fra jordlaget tilbage til print A (dette er Kirchoff gældende lov).
Strømmen på denne formation vil finde stedet for mindst modstand til at strømme tilbage.Derfor bør antallet af ben tildelt til jordplanet ikke være for lille ved hver grænseflade, uanset om det er en strømforsyning eller et signal, for at reducere impedansen, hvilket kan reducere støjen på jordplanet.
Derudover er det også muligt at analysere hele strømsløjfen, især delen med stor strøm, og justere forbindelsesmetoden for formationen eller jordledningen for at styre strømflowet (for eksempel skabe en lav impedans et sted, så det meste af strømmen flyder fra dette sted), reducerer virkningen på andre mere følsomme signaler.
16. Kan du introducere nogle udenlandske tekniske bøger og data om højhastigheds PCB-design?
Nu bruges højhastigheds digitale kredsløb inden for relaterede områder såsom kommunikationsnetværk og regnemaskiner.Med hensyn til kommunikationsnetværk har PCB-kortets driftsfrekvens nået GHz, og antallet af stablede lag er så mange som 40 lag, så vidt jeg ved.
Lommeregner-relaterede applikationer skyldes også udviklingen af chips.Uanset om det er en generel PC eller en server (Server), har den maksimale driftsfrekvens på kortet også nået 400MHz (som f.eks. Rambus).
Som svar på højhastigheds- og routingkravene med høj tæthed stiger efterspørgslen efter blinde/begravede vias, mircrovias og opbygningsprocesteknologi gradvist.Disse designkrav er tilgængelige for masseproduktion af producenter.
17. To ofte refererede karakteristiske impedansformler:
Microstrip linje (microstrip) Z={87/[sqrt(Er+1,41)]}ln[5,98H/(0,8W+T)] hvor W er linjebredden, T er kobbertykkelsen af sporet, og H er Afstanden fra sporet til referenceplanet, Er er den dielektriske konstant for PCB-materialet (dielektrisk konstant).Denne formel kan kun anvendes, når 0,1≤(W/H)≤2,0 og 1≤(Er)≤15.
Stripline (stripline) Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} hvor, H er afstanden mellem de to referenceplaner, og sporet er placeret i midten af de to referenceplaner.Denne formel kan kun anvendes, når W/H≤0,35 og T/H≤0,25.
18. Kan der tilføjes en jordledning i midten af differentialsignallinjen?
Generelt kan jordledningen ikke tilføjes i midten af differentialsignalet.Fordi det vigtigste punkt i anvendelsesprincippet for differentielle signaler er at udnytte fordelene ved gensidig kobling (kobling) mellem differentielle signaler, såsom flux-annullering, støjimmunitet osv. Hvis der tilføjes en jordledning i midten, koblingseffekten vil blive ødelagt.
19. Kræver rigid-flex board design speciel design software og specifikationer?
Det fleksible trykte kredsløb (FPC) kan designes med generel PCB-designsoftware.Brug også Gerber-formatet til at producere for FPC-producenter.
20. Hvad er princippet om korrekt valg af jordingspunktet for PCB'et og kabinettet?
Princippet for at vælge jordpunktet for printkortet og skallen er at bruge chassisets jord til at give en lavimpedansbane for returstrømmen (returstrømmen) og styre returstrømmens vej.For eksempel, normalt i nærheden af højfrekvensenheden eller urgeneratoren, kan jordlaget på printkortet forbindes med chassisets jord ved at fastgøre skruer for at minimere arealet af hele strømsløjfen og derved reducere elektromagnetisk stråling.
21. Hvilke aspekter skal vi starte med for printkort DEBUG?
Hvad angår digitale kredsløb, skal du først bestemme tre ting i rækkefølge:
1. Bekræft, at alle forsyningsværdier er dimensioneret til designet.Nogle systemer med flere strømforsyninger kan kræve visse specifikationer for rækkefølgen og hastigheden af visse strømforsyninger.
2. Bekræft, at alle clocksignalfrekvenser fungerer korrekt, og at der ikke er nogen ikke-monotone problemer på signalkanterne.
3. Bekræft, om nulstillingssignalet opfylder specifikationskravene.Hvis alle disse er normale, skal chippen sende signalet fra den første cyklus (cyklus).Derefter skal du debug i henhold til systemdriftsprincippet og busprotokol.
22. Når størrelsen på printpladen er fast, er det, hvis der skal rummes flere funktioner i designet, ofte nødvendigt at øge sportætheden af printkortet, men det kan medføre øget gensidig interferens af sporene, og ved kl. samtidig er sporene for tynde til at øge impedansen.Det kan ikke sænkes, bedes eksperter introducere færdighederne i højhastigheds (≥100MHz) højdensitet PCB-design?
Ved design af højhastigheds- og højdensitets-PCB'er skal krydstale-interferens være særlig opmærksom, fordi det har stor indflydelse på timing og signalintegritet.
Her er et par ting at være opmærksom på:
Styr kontinuiteten og matchningen af den sporkarakteristiske impedans.
Størrelsen af sporafstanden.Generelt er afstanden, der ofte ses, det dobbelte af linjebredden.Indvirkningen af sporafstand på timing og signalintegritet kan kendes gennem simulering, og den minimale tolerable afstand kan findes.Resultaterne kan variere fra chip til chip.
Vælg den passende opsigelsesmetode.
Undgå den samme retning af sporene på de øvre og nedre tilstødende lag, eller overlap endda de øvre og nedre spor, fordi denne form for krydstale er større end den for tilstødende spor på det samme lag.
Brug blinde/begravede vias for at øge sporområdet.Men produktionsomkostningerne for printpladen vil stige.Det er faktisk svært at opnå fuldstændig parallelitet og lige længde i den faktiske implementering, men det er stadig nødvendigt at gøre det så meget som muligt.
Derudover kan differentiel terminering og common-mode terminering reserveres for at afbøde indvirkningen på timing og signalintegritet.
23. Filteret ved den analoge strømforsyning er ofte LC-kredsløb.Men hvorfor filtrerer LC nogle gange mindre effektivt end RC?
Sammenligningen af LC- og RC-filtereffekter skal overveje, om det frekvensbånd, der skal filtreres fra, og valget af induktansværdi er passende.Fordi den induktive reaktans (reaktans) af induktoren er relateret til induktansværdien og frekvensen.
Hvis strømforsyningens støjfrekvens er lav, og induktansværdien ikke er stor nok, er filtreringseffekten muligvis ikke så god som RC.Prisen for at bruge RC-filtrering er dog, at modstanden selv spreder strøm, er mindre effektiv og er opmærksom på, hvor meget strøm den valgte modstand kan klare.
24. Hvad er metoden til at vælge induktans og kapacitansværdi ved filtrering?
Ud over den støjfrekvens, du vil filtrere fra, tager valget af induktansværdien også hensyn til den øjeblikkelige strøms reaktionsevne.Hvis udgangsterminalen på LC'en har mulighed for at udsende en stor strøm øjeblikkeligt, vil en for stor induktansværdi hindre hastigheden af den store strøm, der løber gennem induktoren og øge bølgestøjen.Kapacitansværdien er relateret til størrelsen af den bølgestøjspecifikationsværdi, der kan tolereres.
Jo mindre kravet til krusningsstøjværdien er, jo større er kondensatorværdien.Kondensatorens ESR/ESL vil også have en indflydelse.Derudover, hvis LC'en er placeret ved udgangen af en koblingsreguleringseffekt, er det også nødvendigt at være opmærksom på indflydelsen af polen/nul genereret af LC'en på stabiliteten af den negative feedback-kontrolsløjfe..
25. Hvordan opfylder man EMC-kravene så meget som muligt uden at forårsage for stort omkostningspres?
De øgede omkostninger på grund af EMC på PCB'et skyldes normalt stigningen i antallet af jordlag for at forbedre afskærmningseffekten og tilføjelsen af ferritperler, choker og andre højfrekvente harmoniske undertrykkelsesanordninger.Derudover er det normalt nødvendigt at samarbejde med afskærmningsstrukturer på andre mekanismer for at få hele systemet til at opfylde EMC-kravene.Følgende er blot nogle få printkortdesigntips til at reducere den elektromagnetiske strålingseffekt, der genereres af kredsløbet.
Vælg en enhed med en langsommere slew rate så meget som muligt for at reducere de højfrekvente komponenter, der genereres af signalet.
Vær opmærksom på placeringen af højfrekvente komponenter, ikke for tæt på eksterne stik.
Vær opmærksom på impedanstilpasningen af højhastighedssignaler, ledningslaget og dets returstrømvej (returstrømsvej) for at reducere højfrekvent refleksion og stråling.
Anbring tilstrækkelige og passende afkoblingskondensatorer ved strømbenene på hver enhed for at moderere støj på strøm- og stelplanerne.Vær særlig opmærksom på, om kondensatorens frekvensgang og temperaturkarakteristika opfylder designkravene.
Jorden nær det eksterne stik kan adskilles korrekt fra formationen, og stikkets jord skal forbindes til chassisets jord i nærheden.
Brug passende jordbeskyttelses-/shuntspor ved siden af nogle særligt højhastighedssignaler.Men vær opmærksom på effekten af guard/shunt-spor på den karakteristiske impedans af sporet.
Kraftlaget er 20H indad end formationen, og H er afstanden mellem kraftlaget og formationen.
26. Når der er flere digitale/analoge funktionsblokke i et printkort, er det almindelig praksis at adskille den digitale/analoge jord.Hvad er grunden?
Grunden til at adskille den digitale/analoge jord er, at det digitale kredsløb vil generere støj på strømforsyningen og jord, når der skiftes mellem høje og lave potentialer.Støjens størrelse er relateret til signalets hastighed og strømmens størrelse.Hvis jordplanet ikke er delt, og støjen, der genereres af kredsløbet i det digitale område, er stor, og kredsløbet i det analoge område er meget tæt, så vil det analoge signal stadig blive forstyrret, selvom de digitale og analoge signaler ikke krydser hinanden. ved jordstøjen.Det vil sige, at metoden til ikke at opdele de digitale og analoge jordforbindelser kan kun bruges, når det analoge kredsløbsområde er langt væk fra det digitale kredsløbsområde, der genererer stor støj.
27. En anden tilgang er at sikre, at det digitale/analoge separate layout og de digitale/analoge signallinjer ikke krydser hinanden, at hele printkortet ikke er opdelt, og den digitale/analoge jord er forbundet til dette jordplan.Hvad er pointen?
Kravet om, at de digital-analoge signalspor ikke kan krydse, skyldes, at returstrømvejen (returstrømsvejen) af det lidt hurtigere digitale signal vil forsøge at strømme tilbage til kilden til det digitale signal langs jorden nær bunden af sporet.kryds, vil støjen, der genereres af returstrømmen, vises i det analoge kredsløbsområde.
28. Hvordan overvejer man impedanstilpasningsproblemet, når man designer det skematiske diagram over højhastigheds PCB-design?
Ved design af højhastigheds PCB-kredsløb er impedanstilpasning et af designelementerne.Impedansværdien har et absolut forhold til routingmetoden, såsom at gå på overfladelaget (mikrostrip) eller indre lag (stripline/dobbelt stripline), afstanden fra referencelaget (kraftlag eller jordlag), sporbredde, PCB materiale osv. Begge vil påvirke den karakteristiske impedansværdi af sporet.
Det vil sige, at impedansværdien kun kan bestemmes efter ledningsføring.Generel simuleringssoftware vil ikke være i stand til at overveje nogle ledningsforhold med diskontinuerlig impedans på grund af begrænsningen af linjemodellen eller den anvendte matematiske algoritme.På dette tidspunkt kan kun nogle terminatorer (termineringer), såsom seriemodstande, reserveres på det skematiske diagram.for at afbøde effekten af sporimpedansdiskontinuiteter.Den egentlige grundlæggende løsning på problemet er at forsøge at undgå impedansdiskontinuitet ved ledningsføring.
29. Hvor kan jeg levere et mere nøjagtigt IBIS-modelbibliotek?
Nøjagtigheden af IBIS-modellen påvirker simuleringsresultaterne direkte.Grundlæggende kan IBIS betragtes som de elektriske karakteristiske data for det ækvivalente kredsløb af den faktiske chip I/O-buffer, som generelt kan opnås ved at konvertere SPICE-modellen, og SPICEs data har et absolut forhold til chipfremstillingen, så den samme enhed leveres af forskellige chipproducenter.Dataene i SPICE er forskellige, og dataene i den konverterede IBIS-model vil også være forskellige i overensstemmelse hermed.
Det vil sige, at hvis enhederne fra producent A bruges, er det kun de, der har mulighed for at levere nøjagtige modeldata for deres enheder, fordi ingen andre ved bedre end dem, hvilken proces deres enheder er lavet af.Hvis den IBIS, der er angivet af producenten, er unøjagtig, er den eneste løsning løbende at bede producenten om at forbedre sig.
30. Ved design af højhastigheds-PCB'er, fra hvilke aspekter bør designere overveje reglerne for EMC og EMI?
Generelt skal EMI/EMC-design tage hensyn til både udstrålede og ledede aspekter.Førstnævnte hører til den højere frekvensdel (≥30MHz), og sidstnævnte hører til den lavere frekvensdel (≤30MHz).
Så du kan ikke bare være opmærksom på den høje frekvens og ignorere den lavfrekvente del.Et godt EMI/EMC-design skal tage højde for enhedens placering, placeringen af PCB-stakken, måden af vigtige forbindelser, valget af enheden osv. i begyndelsen af layoutet.Hvis der ikke er en bedre ordning på forhånd, kan det løses efterfølgende. Det vil få det dobbelte af resultatet med den halve indsats og øge omkostningerne.
For eksempel bør positionen af urgeneratoren ikke være tæt på det eksterne stik så meget som muligt, højhastighedssignalet skal gå til det indre lag så langt som muligt og være opmærksom på kontinuiteten af den karakteristiske impedanstilpasning og referencelag for at reducere refleksion, og hældningen (drejningshastigheden) af signalet, der skubbes af enheden, skal være så lille som muligt for at reducere den høje Når du vælger en afkoblings-/bypass-kondensator, skal du være opmærksom på, om dens frekvensgang opfylder kravene til at reducere kraftplanstøj.
Vær desuden opmærksom på returvejen for den højfrekvente signalstrøm for at gøre sløjfeområdet så lille som muligt (det vil sige, at sløjfeimpedansen er så lille som muligt) for at reducere strålingen.Det er også muligt at styre rækkevidden af højfrekvent støj ved at opdele formationen.Til sidst skal du korrekt vælge jordingspunktet for printkortet og kabinettet (chassijord).
31. Hvordan vælger man EDA-værktøjer?
I den nuværende pcb-designsoftware er termisk analyse ikke et stærkt punkt, så det anbefales ikke at bruge det.For andre funktioner 1.3.4 kan du vælge PADS eller Cadence, og ydelsen og prisforholdet er godt.Begyndere i PLD-design kan bruge det integrerede miljø leveret af PLD-chipproducenter, og enkeltpunktsværktøjer kan bruges, når der designes mere end en million porte.
32. Anbefal venligst en EDA-software, der er egnet til højhastighedssignalbehandling og -transmission.
Til konventionelt kredsløbsdesign er INNOVEDAs PADS meget god, og der findes matchende simuleringssoftware, og denne type design tegner sig ofte for 70% af applikationerne.Til højhastighedskredsløbsdesign, analoge og digitale blandede kredsløb, bør Cadence-løsningen være en software med bedre ydeevne og pris.Selvfølgelig er Mentors ydeevne stadig meget god, især dens designprocesstyring burde være den bedste.
33. Forklaring af betydningen af hvert lag af printkort
Topoverlay - navnet på enheden på øverste niveau, også kaldet top silkscreen eller top komponent legende, såsom R1 C5,
IC10.bottomoverlay–tilsvarende multilayer––Hvis du designer et 4-lags bord, placerer du en ledig pude eller via, definerer den som multilay, så vil dens pad automatisk vises på de 4 lag, hvis du kun definerer den som toplag, så vil dens pude kun vises på det øverste lag.
34. Hvilke aspekter skal man være opmærksom på ved design, routing og layout af højfrekvente PCB'er over 2G?
Højfrekvente PCB'er over 2G hører til designet af radiofrekvenskredsløb og er ikke inden for diskussionsomfanget af højhastigheds digitalt kredsløbsdesign.Layoutet og routingen af RF-kredsløbet bør overvejes sammen med det skematiske diagram, fordi layout og routing vil forårsage fordelingseffekter.
Desuden er nogle passive enheder i RF-kredsløbsdesign realiseret gennem parametrisk definition og specialformet kobberfolie.Derfor kræves EDA-værktøjer til at levere parametriske enheder og redigere specialformet kobberfolie.
Mentors boardstation har et dedikeret RF-designmodul, der opfylder disse krav.Desuden kræver generelt radiofrekvensdesign specielle radiofrekvenskredsløbsanalyseværktøjer, det mest kendte i branchen er agilents eesoft, som har en god grænseflade med Mentors værktøjer.
35. Hvilke regler skal mikrostripdesignet følge for højfrekvent PCB-design over 2G?
Til design af RF-mikrostriplinjer er det nødvendigt at bruge 3D-feltanalyseværktøjer til at udtrække transmissionslinjeparametre.Alle regler skal specificeres i dette feltudtræksværktøj.
36. For et printkort med alle digitale signaler er der en 80MHz clock-kilde på kortet.Ud over at bruge trådnet (jording), hvilken slags kredsløb skal der bruges til beskyttelse for at sikre tilstrækkelig køreevne?
For at sikre urets køreevne bør det ikke realiseres gennem beskyttelse.Generelt bruges uret til at drive chippen.Den generelle bekymring om clock drive-kapacitet er forårsaget af flere clock-belastninger.En clock-driver-chip bruges til at konvertere et clock-signal til flere, og en punkt-til-punkt-forbindelse er vedtaget.Når man vælger driverchippen, ud over at sikre, at den grundlæggende matcher belastningen, og signalkanten opfylder kravene (generelt er uret et kanteffektivt signal), når man beregner systemtimingen, forsinkelsen af uret i driveren. chip skal tages i betragtning.
37. Hvis der anvendes et separat clock-signalkort, hvilken slags interface bruges så generelt for at sikre, at transmissionen af clock-signalet påvirkes mindre?
Jo kortere ursignalet er, jo mindre er transmissionslinjeeffekten.Brug af et separat ur-signalkort vil øge signaldirigeringslængden.Og brættets jordstrømforsyning er også et problem.Til langdistancetransmission anbefales det at bruge differentialsignaler.L størrelse kan opfylde kravene til drevkapacitet, men dit ur er ikke for hurtigt, det er ikke nødvendigt.
38, 27M, SDRAM clock-linje (80M-90M), den anden og tredje harmoniske af disse clock-linjer er kun i VHF-båndet, og interferensen er meget stor, efter at den høje frekvens kommer ind fra den modtagende ende.Ud over at forkorte linjelængden, hvilke andre gode måder?
Hvis den tredje harmoniske er stor, og den anden harmoniske er lille, kan det skyldes, at signalets arbejdscyklus er 50 %, for i dette tilfælde har signalet ingen lige harmoniske.På dette tidspunkt er det nødvendigt at ændre signaldriftscyklussen.Desuden, hvis clock-signalet er ensrettet, anvendes kildeslutserietilpasningen generelt.Dette undertrykker sekundære refleksioner uden at påvirke urkanthastigheden.Den matchende værdi i kildeenden kan opnås ved at bruge formlen i figuren nedenfor.
39. Hvad er topologien af ledningerne?
Topologi, nogle kaldes også routingrækkefølge.Til ledningsrækkefølgen for det multi-port tilsluttede netværk.
40. Hvordan justeres ledningernes topologi for at forbedre signalets integritet?
Denne form for netværkssignalretning er mere kompliceret, fordi for envejs-, tovejssignaler og signaler på forskellige niveauer har topologien forskellige påvirkninger, og det er svært at sige, hvilken topologi der er gavnlig for signalkvaliteten.Når man laver præsimulering, er hvilken topologi der skal bruges, meget krævende for ingeniører og kræver forståelse for kredsløbsprincipper, signaltyper og endda ledningsproblemer.
41. Hvordan reducerer man EMI-problemer ved at arrangere stackup?
Først og fremmest bør EMI tages i betragtning fra systemet, og PCB'et alene kan ikke løse problemet.For EMI tror jeg, at stabling hovedsageligt er at give den korteste signalreturvej, reducere koblingsområdet og undertrykke interferens i differentiel tilstand.Derudover er jordlaget og strømlaget tæt koblet, og forlængelsen er passende større end strømlaget, hvilket er godt til at undertrykke common-mode interferens.
42. Hvorfor bliver der lagt kobber?
Generelt er der flere grunde til at lægge kobber.
1. EMC.For stort område jord eller strømforsyning kobber vil det spille en afskærmende rolle, og nogle specielle, såsom PGND, vil spille en beskyttende rolle.
2. PCB proceskrav.Generelt, for at sikre effekten af galvanisering eller laminering uden deformation, lægges kobber på PCB-laget med mindre ledninger.
3. Krav til signalintegritet, giver højfrekvente digitale signaler en komplet returvej og reducerer ledningerne til DC-netværket.Der er selvfølgelig også grunde til varmeafledning, speciel installation af enheder kræver kobberlægning og så videre.
43. I et system indgår dsp og pld, hvilke problemer skal man være opmærksom på ved ledningsføring?
Se på forholdet mellem din signalhastighed og længden af ledningerne.Hvis forsinkelsen af signalet på transmissionslinjen er sammenlignelig med tidspunktet for signalændringskanten, bør signalintegritetsproblemet tages i betragtning.Derudover vil clock- og datasignalroutingtopologi for flere DSP'er også påvirke signalkvalitet og timing, hvilket kræver opmærksomhed.
44. Findes der andre gode værktøjer ud over protel-værktøjets ledninger?
Hvad angår værktøj, er der udover PROTEL mange ledningsværktøjer, såsom MENTORs WG2000, EN2000 serie og powerpcb, Cadence's allegro, zuken's cadstar, cr5000 osv., hver med sine styrker.
45. Hvad er "signalreturvejen"?
Signalreturvej, det vil sige returstrøm.Når et digitalt højhastighedssignal transmitteres, strømmer signalet fra føreren langs PCB-transmissionslinjen til lasten, og derefter vender lasten tilbage til førerenden langs jorden eller strømforsyningen gennem den korteste vej.
Dette retursignal på jorden eller strømforsyningen kaldes signalreturvejen.Dr.Johnson forklarede i sin bog, at højfrekvent signaltransmission faktisk er en proces med opladning af den dielektriske kapacitans, der er klemt mellem transmissionslinjen og DC-laget.Det, SI analyserer, er de elektromagnetiske egenskaber af dette kabinet og koblingen mellem dem.
46. Hvordan udfører man SI-analyse på stik?
I IBIS3.2-specifikationen er der en beskrivelse af stikmodellen.Brug generelt EBD-modellen.Hvis det er et specielt bræt, såsom et backplane, kræves en SPICE-model.Du kan også bruge multiboard-simuleringssoftware (HYPERLYNX eller IS_multiboard).Når du bygger et multi-board system, skal du indtaste fordelingsparametrene for stikkene, som generelt er hentet fra stikmanualen.Selvfølgelig vil denne metode ikke være nøjagtig nok, men så længe den er inden for det acceptable område.
47. Hvad er metoderne til opsigelse?
Terminering (terminal), også kendt som matching.Generelt er den i henhold til matchningspositionen opdelt i aktiv endematching og terminalmatching.Blandt dem er kildematching generelt modstandsseriematching, og terminalmatching er generelt parallelmatching.Der er mange måder, herunder modstand pull-up, resistor pull-down, Thevenin matching, AC matching og Schottky diode matching.
48. Hvilke faktorer bestemmer opsigelsesmåden (matching)?
Tilpasningsmetoden bestemmes generelt af BUFFER-karakteristika, topologibetingelser, niveautyper og vurderingsmetoder, og signaldriftscyklussen og systemets strømforbrug bør også tages i betragtning.
49. Hvad er reglerne for opsigelsesmåden (matching)?
Det mest kritiske problem i digitale kredsløb er timingproblemet.Formålet med at tilføje matchning er at forbedre signalkvaliteten og opnå et bestemmeligt signal på bedømmelsestidspunktet.For niveaueffektive signaler er signalkvaliteten stabil under forudsætning af at sikre etablerings- og holdetid;for forsinkede effektive signaler, under forudsætning af at sikre signalforsinkelsens monotonitet, opfylder signalændringsforsinkelseshastigheden kravene.Der er noget materiale om matchning i Mentor ICX-produktlærebogen.
Derudover har "High Speed Digital design a hand book of blackmagic" et kapitel dedikeret til terminalen, som beskriver matchningens rolle på signalintegriteten ud fra princippet om elektromagnetiske bølger, som kan bruges til reference.
50. Kan jeg bruge IBIS-modellen af enheden til at simulere enhedens logiske funktion?Hvis ikke, hvordan kan simuleringer på board-niveau og systemniveau af kredsløbet udføres?
IBIS-modeller er modeller på adfærdsniveau og kan ikke bruges til funktionel simulering.Til funktionel simulering kræves SPICE-modeller eller andre modeller på strukturelt niveau.
51. I et system, hvor digitalt og analogt eksisterer side om side, er der to behandlingsmetoder.Den ene er at adskille den digitale jord fra den analoge jord.Perler er forbundet, men strømforsyningen er ikke adskilt;den anden er, at den analoge strømforsyning og den digitale strømforsyning er adskilt og forbundet med FB, og jorden er en samlet jord.Jeg vil gerne spørge hr. Li, om effekten af disse to metoder er den samme?
Det skal siges, at det i princippet er det samme.Fordi strøm og jord svarer til højfrekvente signaler.
Formålet med at skelne mellem analoge og digitale dele er til anti-interferens, primært interferens fra digitale kredsløb til analoge kredsløb.Segmentering kan dog resultere i en ufuldstændig signalreturvej, hvilket påvirker signalkvaliteten af det digitale signal og påvirker systemets EMC-kvalitet.
Uanset hvilket plan der er opdelt, afhænger det derfor af, om signalreturvejen er forstørret, og hvor meget retursignalet forstyrrer det normale arbejdssignal.Nu er der også nogle blandede designs, uanset strømforsyning og jord, ved udlægning adskilles layout og ledninger efter den digitale del og den analoge del for at undgå tværregionale signaler.
52. Sikkerhedsregler: Hvad er de specifikke betydninger af FCC og EMC?
FCC: føderal kommunikationskommission American Communications Commission
EMC: elektromagnetisk kompatibilitet elektromagnetisk kompatibilitet
FCC er en standardorganisation, EMC er en standard.Der er tilsvarende grunde, standarder og testmetoder til offentliggørelse af standarder.
53. Hvad er differentialfordeling?
Differentielle signaler, hvoraf nogle også kaldes differentielle signaler, bruger to identiske signaler med modsat polaritet til at transmittere én kanal med data, og er afhængige af niveauforskellen mellem de to signaler til bedømmelse.For at sikre, at de to signaler er fuldstændig konsistente, skal de holdes parallelt under ledningsføringen, og linjebredden og linjeafstanden forbliver uændret.
54. Hvad er PCB-simuleringssoftwaren?
Der er mange typer simulering, højhastigheds digitalt kredsløbssignalintegritetsanalyse simuleringsanalyse (SI) almindeligt anvendt software er icx, signalvision, hyperlynx, XTK, spectraquest osv. Nogle bruger også Hspice.
55. Hvordan udfører PCB-simuleringssoftware LAYOUT-simulering?
I højhastigheds digitale kredsløb, for at forbedre signalkvaliteten og reducere vanskeligheden ved ledninger, bruges flerlagstavler generelt til at tildele specielle strømlag og jordlag.
56. Hvordan man håndterer layout og ledninger for at sikre stabiliteten af signaler over 50M
Nøglen til højhastigheds digital signalledning er at reducere transmissionslinjernes indvirkning på signalkvaliteten.Derfor kræver layoutet af højhastighedssignaler over 100M, at signalsporene er så korte som muligt.I digitale kredsløb er højhastighedssignaler defineret af signalstigningsforsinkelse.Desuden har forskellige typer signaler (såsom TTL, GTL, LVTTL) forskellige metoder til at sikre signalkvaliteten.
57. RF-delen af udendørsenheden, mellemfrekvensdelen og selv lavfrekvenskredsløbsdelen, der overvåger udendørsenheden, er ofte installeret på det samme printkort.Hvad er kravene til materialet i et sådant PCB?Hvordan forhindrer man RF, IF og endda lavfrekvente kredsløb i at forstyrre hinanden?
Hybrid kredsløbsdesign er et stort problem.Det er svært at have en perfekt løsning.
Generelt er radiofrekvenskredsløbet udlagt og forbundet som et selvstændigt enkelt kort i systemet, og der er endda et særligt afskærmningshulrum.Desuden er RF-kredsløbet generelt enkeltsidet eller dobbeltsidet, og kredsløbet er relativt simpelt, som alle skal reducere påvirkningen af RF-kredsløbets distributionsparametre og forbedre konsistensen af RF-systemet.
Sammenlignet med det generelle FR4-materiale har RF-kredsløbskort en tendens til at bruge høj-Q-substrater.Den dielektriske konstant af dette materiale er relativt lille, den distribuerede kapacitans af transmissionslinjen er lille, impedansen er høj, og signaltransmissionsforsinkelsen er lille.I hybridkredsløbsdesign, selvom RF og digitale kredsløb er bygget på samme PCB, er de generelt opdelt i RF-kredsløbsområde og digitalt kredsløbsområde, som er lagt ud og tilsluttet separat.Brug jordforbindelser og afskærmningsbokse imellem dem.
58. For RF-delen, mellemfrekvensdelen og lavfrekvenskredsløbsdelen er installeret på samme printkort, hvilken løsning har mentor?
Mentors systemdesignsoftware på board-niveau har udover grundlæggende kredsløbsdesignfunktioner også et dedikeret RF-designmodul.I RF-diagramdesignmodulet er der tilvejebragt en parametriseret enhedsmodel, og en tovejsgrænseflade med RF-kredsløbsanalyse- og simuleringsværktøjer såsom EESOFT er tilvejebragt;i RF LAYOUT-modulet er der tilvejebragt en mønsterredigeringsfunktion, der er specielt brugt til RF-kredsløbslayout og ledninger, og der er også en tovejsgrænseflade for RF-kredsløbsanalyse og simuleringsværktøjer såsom EESOFT kan omvendt mærke resultaterne af analyse og simulering tilbage til det skematiske diagram og PCB.
På samme tid kan designgenbrug, designafledning og kollaborativt design nemt realiseres ved at bruge Mentor-softwarens designstyringsfunktion.Fremskynd designprocessen for hybridkredsløb kraftigt.Mobiltelefonkortet er et typisk blandet kredsløbsdesign, og mange store mobiltelefondesignproducenter bruger Mentor plus Angelons eesoft som designplatform.
59. Hvad er produktstrukturen for Mentor?
Mentor Graphics' PCB-værktøjer omfatter WG (tidligere veribest) serier og Enterprise (boardstation) serier.
60. Hvordan understøtter Mentors PCB-designsoftware BGA, PGA, COB og andre pakker?
Mentors autoaktive RE, udviklet fra opkøbet af Veribest, er branchens første gridless, alle vinkler router.Som vi alle ved, er COB-enheder, gridless- og alle-vinklede routere nøglen til at løse routinghastigheden for kuglegitter-arrays.I den seneste autoaktive RE er der tilføjet funktioner som pushing vias, kobberfolie, REROUTE osv. for at gøre det mere bekvemt at påføre.Derudover understøtter han high-speed routing, herunder signal routing og differential pair routing med tidsforsinkelseskrav.
61. Hvordan håndterer Mentors PCB-designsoftware differentielle linjepar?
Efter at Mentor-softwaren har defineret egenskaberne for differentialparret, kan de to differentialpar rutes sammen, og linjebredden, afstanden og længden af differentialparret er strengt garanteret.De kan adskilles automatisk, når du støder på forhindringer, og via-metoden kan vælges, når du skifter lag.
62. På et 12-lags printkort er der tre strømforsyningslag 2,2v, 3,3v, 5v, og hver af de tre strømforsyninger er på ét lag.Hvordan skal man håndtere jordledningen?
Generelt set er de tre strømforsyninger henholdsvis placeret på tredje sal, hvilket er bedre for signalkvaliteten.Fordi det er usandsynligt, at signalet vil blive delt på tværs af plane lag.Krydssegmentering er en kritisk faktor, der påvirker signalkvaliteten, som generelt ignoreres af simuleringssoftware.For strømplaner og jordplaner svarer det til højfrekvente signaler.I praksis, ud over at tage højde for signalkvaliteten, er effektplankobling (ved at bruge det tilstødende jordplan til at reducere vekselstrømsimpedansen af effektplanet) og stablesymmetri alle faktorer, der skal overvejes.
63. Hvordan kontrollerer man, om printkortet opfylder designproceskravene, når det forlader fabrikken?
Mange PCB-producenter skal igennem en tændt netværkskontinuitetstest, før PCB-behandlingen er afsluttet for at sikre, at alle forbindelser er korrekte.Samtidig bruger flere og flere producenter også røntgentest til at kontrollere nogle fejl under ætsning eller laminering.
For den færdige plade efter patch-behandling anvendes generelt IKT-testinspektion, hvilket kræver tilføjelse af IKT-testpunkter under PCB-design.Hvis der er et problem, kan et særligt røntgeninspektionsapparat også bruges til at udelukke, om fejlen er forårsaget af bearbejdning.
64. Er "beskyttelsen af mekanismen" beskyttelsen af huset?
Ja.Huset skal være så tæt som muligt, bruge mindre eller ingen ledende materialer og være jordet så meget som muligt.
65. Er det nødvendigt at overveje esd-problemet med selve chippen, når man vælger chippen?
Uanset om det er et dobbeltlagsbræt eller et flerlagsbræt, skal arealet af jorden øges så meget som muligt.Når du vælger en chip, skal ESD-egenskaberne for selve chippen tages i betragtning.Disse er generelt nævnt i chipbeskrivelsen, og selv ydeevnen af den samme chip fra forskellige producenter vil være forskellig.
Vær mere opmærksom på designet og overvej det mere omfattende, og printkortets ydeevne vil blive garanteret til en vis grad.Men problemet med ESD kan stadig dukke op, så beskyttelsen af organisationen er også meget vigtig for beskyttelsen af ESD.
66. Skal jordledningen danne en lukket form, når man laver en printplade for at reducere interferens?
Når man laver printkort, er det generelt nødvendigt at reducere arealet af løkken for at reducere interferens.Når jordledningen lægges, skal den ikke lægges i en lukket form, men i en dendritisk form.Jordens areal.
67. Hvis emulatoren bruger én strømforsyning, og printkortet bruger én strømforsyning, skal jordforbindelsen til de to strømforsyninger så forbindes sammen?
Det ville være bedre, hvis en separat strømforsyning kan bruges, fordi det ikke er let at forårsage interferens mellem strømforsyninger, men det meste af udstyret har specifikke krav.Da emulatoren og PCB-kortet bruger to strømforsyninger, synes jeg ikke, de skal dele den samme jord.
68. Et kredsløb er sammensat af flere printkort.Skal de dele jorden?
Et kredsløb består af flere printkort, hvoraf de fleste kræver fælles jord, fordi det ikke er praktisk at bruge flere strømforsyninger i et kredsløb.Men hvis du har specifikke forhold, kan du bruge en anden strømforsyning, selvfølgelig bliver interferensen mindre.
69. Design et håndholdt produkt med en LCD og en metalskal.Ved test af ESD kan den ikke bestå testen af ICE-1000-4-2, CONTACT kan kun bestå 1100V, og AIR kan bestå 6000V.I ESD-koblingstesten kan den vandrette kun passere 3000V, og den lodrette kan passere 4000V.CPU-frekvensen er 33MHZ.Er der nogen måde at bestå ESD-testen på?
Håndholdte produkter er metalhuse, så ESD-problemer skal være mere indlysende, og LCD-skærme kan også have flere ugunstige fænomener.Hvis der ikke er nogen måde at ændre det eksisterende metalmateriale på, anbefales det at tilføje anti-elektrisk materiale inde i mekanismen for at styrke jorden på PCB'et og samtidig finde en måde at jorde LCD'et.Hvordan man arbejder afhænger naturligvis af den specifikke situation.
70. Hvilke aspekter skal ESD tages i betragtning ved udformningen af et system indeholdende DSP og PLD?
For så vidt angår det generelle system, bør de dele, der er i direkte kontakt med den menneskelige krop, overvejes hovedsageligt, og passende beskyttelse bør udføres på kredsløbet og mekanismen.Hvad angår hvor stor indflydelse ESD vil have på systemet, afhænger det af forskellige situationer.
Posttid: 19-mars-2023