PCB (gedruckte Leiterplatte), der chinesische Name ist Leiterplatte, auch als Leiterplatte bekannt, ist eine wichtige elektronische Komponente, ein Träger für elektronische Komponenten und ein Träger für elektrische Verbindungen elektronischer Komponenten.Da sie im elektronischen Druckverfahren hergestellt wird, wird sie als „gedruckte“ Leiterplatte bezeichnet.
1. Wie wählt man eine Leiterplatte aus?
Bei der Wahl der Leiterplatte muss ein Gleichgewicht zwischen Designanforderungen, Massenproduktion und Kosten hergestellt werden.Designanforderungen umfassen sowohl elektrische als auch mechanische Komponenten.Normalerweise ist dieses Materialproblem wichtiger, wenn Leiterplatten mit sehr hoher Geschwindigkeit (Frequenz über GHz) entworfen werden.
Beispielsweise ist das heute üblicherweise verwendete FR-4-Material möglicherweise nicht geeignet, da der dielektrische Verlust bei einer Frequenz von mehreren GHz einen großen Einfluss auf die Signaldämpfung hat.Bei der Elektrizität ist darauf zu achten, ob die Dielektrizitätskonstante (Dielektrizitätskonstante) und der dielektrische Verlust für die ausgelegte Frequenz geeignet sind.
2. Wie vermeide ich hochfrequente Störungen?
Der Grundgedanke der Vermeidung hochfrequenter Störungen besteht darin, die Störung hochfrequenter elektromagnetischer Signalfelder, das sogenannte Übersprechen (Crosstalk), zu minimieren.Sie können den Abstand zwischen dem Hochgeschwindigkeitssignal und dem analogen Signal vergrößern oder neben dem analogen Signal Erdschutz-/Shunt-Leiterbahnen hinzufügen.Achten Sie auch auf die Rauschinterferenz der digitalen Masse zur analogen Masse.
3. Wie kann das Problem der Signalintegrität im Hochgeschwindigkeitsdesign gelöst werden?
Die Signalintegrität ist im Wesentlichen eine Frage der Impedanzanpassung.Zu den Faktoren, die die Impedanzanpassung beeinflussen, gehören die Struktur und Ausgangsimpedanz der Signalquelle, die charakteristische Impedanz der Leiterbahn, die Eigenschaften des Lastendes und die Topologie der Leiterbahn.Die Lösung besteht darin, sich auf die Terminierung zu verlassen und die Topologie der Verkabelung anzupassen.
4. Wie wird die Differentialverteilungsmethode realisiert?
Bei der Verkabelung des Differentialpaares sind zwei Punkte zu beachten.Zum einen sollte die Länge der beiden Leitungen so lang wie möglich sein.Es gibt zwei parallele Möglichkeiten: Zum einen verlaufen die beiden Leitungen auf derselben Verdrahtungsschicht (nebeneinander) und zum anderen verlaufen die beiden Leitungen auf der oberen und unteren benachbarten Schicht (über-unter).Im Allgemeinen wird das erstere nebeneinander (nebeneinander, nebeneinander) auf viele Arten verwendet.
5. Wie implementiert man eine Differenzverdrahtung für eine Taktsignalleitung mit nur einem Ausgangsanschluss?
Um eine Differenzverkabelung zu verwenden, ist es nur sinnvoll, dass sowohl die Signalquelle als auch der Empfänger Differenzsignale sind.Daher ist es nicht möglich, eine Differenzbeschaltung für ein Taktsignal mit nur einem Ausgang zu verwenden.
6. Kann zwischen den Differenzleitungspaaren auf der Empfangsseite ein Anpassungswiderstand hinzugefügt werden?
Normalerweise wird der Anpassungswiderstand zwischen den Differenzleitungspaaren am Empfangsende addiert, und sein Wert sollte dem Wert der Differenzimpedanz entsprechen.Dadurch wird die Signalqualität besser.
7. Warum sollte die Verkabelung von Differentialpaaren eng und parallel erfolgen?
Die Leitungsführung der Differentialpaare sollte ordnungsgemäß eng und parallel erfolgen.Die sogenannte richtige Nähe ist darauf zurückzuführen, dass der Abstand den Wert der Differenzimpedanz beeinflusst, die ein wichtiger Parameter für den Entwurf eines Differenzpaars ist.Die Notwendigkeit der Parallelität ergibt sich auch aus der Notwendigkeit, die Konsistenz der Differenzimpedanz aufrechtzuerhalten.Wenn die beiden Leitungen weit entfernt oder nahe beieinander liegen, ist die Differenzimpedanz inkonsistent, was sich auf die Signalintegrität (Signalintegrität) und die Zeitverzögerung (Zeitverzögerung) auswirkt.
8. Wie man mit einigen theoretischen Konflikten bei der tatsächlichen Verkabelung umgeht
Grundsätzlich ist es richtig, die analoge/digitale Masse zu trennen.Es ist zu beachten, dass die Signalspuren den geteilten Ort (Graben) möglichst nicht überqueren sollten und der Rückstrompfad (Rückstrompfad) der Stromversorgung und des Signals nicht zu groß werden sollte.
Der Quarzoszillator ist ein analoger Schwingkreis mit positiver Rückkopplung.Um ein stabiles Schwingungssignal zu erhalten, muss es die Spezifikationen für Schleifenverstärkung und Phase erfüllen.Die Schwingungsspezifikation dieses analogen Signals kann jedoch leicht gestört werden, und selbst durch das Hinzufügen von Erdungsschutzspuren kann die Störung möglicherweise nicht vollständig isoliert werden.Und wenn es zu weit entfernt ist, wirkt sich das Rauschen auf der Masseebene auch auf den Schwingkreis mit positiver Rückkopplung aus.Daher muss der Abstand zwischen Quarzoszillator und Chip so gering wie möglich sein.
Tatsächlich gibt es viele Konflikte zwischen Hochgeschwindigkeitsrouting und EMI-Anforderungen.Das Grundprinzip besteht jedoch darin, dass die aufgrund von elektromagnetischen Störungen hinzugefügten Widerstände und Kondensatoren oder Ferritperlen nicht dazu führen können, dass einige elektrische Eigenschaften des Signals nicht den Spezifikationen entsprechen.Daher ist es am besten, die Techniken der Verdrahtungsanordnung und des Leiterplattenstapels zu nutzen, um EMI-Probleme zu lösen oder zu reduzieren, wie z. B. die Weiterleitung von Hochgeschwindigkeitssignalen zur inneren Schicht.Verwenden Sie abschließend einen Widerstandskondensator oder eine Ferritperle, um die Beschädigung des Signals zu reduzieren.
9. Wie kann der Widerspruch zwischen manueller Verkabelung und automatischer Verkabelung von Hochgeschwindigkeitssignalen gelöst werden?
Die meisten automatischen Router der stärkeren Routing-Software verfügen mittlerweile über festgelegte Einschränkungen zur Steuerung der Routing-Methode und der Anzahl der Durchkontaktierungen.Die Einstellmöglichkeiten der Fördermotorfähigkeiten und Randbedingungen verschiedener EDA-Unternehmen unterscheiden sich teilweise erheblich.
Gibt es beispielsweise genügend Einschränkungen, um die Art und Weise der Schlangenschlangen zu steuern, kann der Abstand der Differentialpaare gesteuert werden usw.Dies wirkt sich darauf aus, ob die durch automatisches Routing erhaltene Routing-Methode den Vorstellungen des Designers entsprechen kann.
Darüber hinaus hängt die Schwierigkeit, die Verkabelung manuell anzupassen, auch eng mit der Leistungsfähigkeit des Wickelmotors zusammen.Zum Beispiel die Drückbarkeit von Leiterbahnen, die Drückbarkeit von Durchkontaktierungen und sogar die Drückbarkeit von Leiterbahnen auf Kupfer usw. Daher ist die Wahl eines Routers mit einer starken Wicklungsmotorfähigkeit die Lösung.
10. Über Testgutscheine.
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: eine einzelne Leitung und ein Differenzialpaar.Daher sollten die Linienbreite und der Linienabstand (bei Differenzpaaren) auf dem Testcoupon mit den zu kontrollierenden Linien übereinstimmen.
Das Wichtigste beim Messen ist die Position des Bodenpunktes.Um den Induktivitätswert des Erdungskabels (Erdungskabel) zu verringern, befindet sich der Ort, an dem die TDR-Sonde (Sonde) geerdet wird, normalerweise sehr nahe an der Stelle, an der das Signal gemessen wird (Sondenspitze).Daher müssen der Abstand und die Methode zwischen dem Punkt, an dem das Signal auf dem Teststück gemessen wird, und dem Erdungspunkt an die verwendete Sonde angepasst werden
11. Beim Hochgeschwindigkeits-PCB-Design kann der leere Bereich der Signalschicht mit Kupfer bedeckt werden, aber wie sollte das Kupfer mehrerer Signalschichten auf Erdung und Stromversorgung verteilt werden?
Im Allgemeinen ist der größte Teil des Kupfers im leeren Bereich geerdet.Achten Sie beim Aufbringen von Kupfer neben der Hochgeschwindigkeitssignalleitung lediglich auf den Abstand zwischen Kupfer und Signalleitung, da das abgeschiedene Kupfer die charakteristische Impedanz der Leiterbahn etwas verringert.Achten Sie auch darauf, die charakteristische Impedanz anderer Schichten nicht zu beeinträchtigen, beispielsweise bei der Struktur einer Doppelstreifenleitung.
12. Ist es möglich, das Mikrostreifenleitungsmodell zur Berechnung der charakteristischen Impedanz der Signalleitung über der Leistungsebene zu verwenden?Kann das Signal zwischen Strom und Masseebene mithilfe des Streifenleitungsmodells berechnet werden?
Ja, sowohl die Leistungsebene als auch die Masseebene müssen bei der Berechnung der charakteristischen Impedanz als Referenzebenen berücksichtigt werden.Zum Beispiel eine vierschichtige Platine: obere Schicht – Stromschicht – Erdungsschicht – untere Schicht.Zu diesem Zeitpunkt ist das Modell der charakteristischen Impedanz der Leiterbahn der obersten Schicht das Mikrostreifenleitungsmodell mit der Leistungsebene als Referenzebene.
13. Kann die automatische Generierung von Testpunkten durch Software auf Leiterplatten mit hoher Dichte im Allgemeinen die Testanforderungen der Massenproduktion erfüllen?
Ob die von der allgemeinen Software automatisch generierten Testpunkte die Testanforderungen erfüllen, hängt davon ab, ob die Spezifikationen zum Hinzufügen von Testpunkten den Anforderungen der Testausrüstung entsprechen.Wenn die Verkabelung außerdem zu dicht ist und die Spezifikation für das Hinzufügen von Testpunkten relativ streng ist, ist es möglicherweise nicht möglich, jedem Segment der Leitung automatisch Testpunkte hinzuzufügen.Natürlich ist es notwendig, die zu prüfenden Stellen manuell auszufüllen.
14. Beeinträchtigt das Hinzufügen von Testpunkten die Qualität von Hochgeschwindigkeitssignalen?
Ob sich dies auf die Signalqualität auswirkt, hängt von der Art und Weise des Hinzufügens von Testpunkten und der Geschwindigkeit des Signals ab.Grundsätzlich können zusätzliche Testpunkte (ohne Verwendung der vorhandenen Durchkontaktierung oder des DIP-Pins als Testpunkte) zur Leitung hinzugefügt oder aus der Leitung herausgezogen werden.Ersteres entspricht dem Online-Hinzufügen eines kleinen Kondensators, während Letzteres einem zusätzlichen Zweig entspricht.
Diese beiden Situationen wirken sich mehr oder weniger stark auf das Hochgeschwindigkeitssignal aus, und der Grad des Einflusses hängt von der Frequenzgeschwindigkeit des Signals und der Flankenrate des Signals (Flankenrate) ab.Die Größe der Auswirkungen kann durch Simulation ermittelt werden.Grundsätzlich gilt: Je kleiner der Prüfpunkt, desto besser (selbstverständlich muss er auch den Anforderungen des Prüfgeräts genügen).Je kürzer der Zweig, desto besser.
15. Mehrere Platinen bilden ein System, wie sollen die Erdungsleitungen zwischen den Platinen angeschlossen werden?
Wenn das Signal oder die Leistung zwischen den verschiedenen PCB-Platinen miteinander verbunden ist, z. B. Platine A hat Strom oder Signale, die an Platine B gesendet werden, muss eine gleiche Strommenge von der Erdungsschicht zurück zu Platine A fließen (dies ist). Kirchhoff geltendes Recht).
Der Strom in dieser Formation findet den Ort des geringsten Widerstands für den Rückfluss.Daher sollte die Anzahl der der Masseebene zugewiesenen Pins an jeder Schnittstelle, egal ob es sich um eine Stromversorgung oder ein Signal handelt, nicht zu klein sein, um die Impedanz zu verringern, was das Rauschen auf der Masseebene reduzieren kann.
Darüber hinaus ist es auch möglich, die gesamte Stromschleife zu analysieren, insbesondere den Teil mit einem großen Strom, und die Verbindungsmethode des Formations- oder Erdungskabels anzupassen, um den Stromfluss zu steuern (z. B. irgendwo eine niedrige Impedanz zu erzeugen, damit von diesen Orten fließt der größte Teil des Stroms), verringern Sie die Auswirkungen auf andere, empfindlichere Signale.
16. Können Sie einige ausländische Fachbücher und Daten zum Hochgeschwindigkeits-PCB-Design vorstellen?
Heutzutage werden digitale Hochgeschwindigkeitsschaltungen in verwandten Bereichen wie Kommunikationsnetzwerken und Taschenrechnern verwendet.In Bezug auf Kommunikationsnetzwerke hat die Betriebsfrequenz der Leiterplatte GHz erreicht, und die Anzahl der gestapelten Schichten beträgt meines Wissens bis zu 40 Schichten.
Auch rechnerbezogene Anwendungen sind auf die Weiterentwicklung der Chips zurückzuführen.Unabhängig davon, ob es sich um einen allgemeinen PC oder einen Server (Server) handelt, hat die maximale Betriebsfrequenz auf der Platine ebenfalls 400 MHz erreicht (z. B. Rambus).
Als Reaktion auf die Anforderungen an Hochgeschwindigkeits- und High-Density-Routing steigt die Nachfrage nach Blind-/Buried-Vias, Microvias und Aufbauprozesstechnologie allmählich.Diese Designanforderungen stehen den Herstellern für die Massenproduktion zur Verfügung.
17. Zwei häufig zitierte Formeln für die charakteristische Impedanz:
Mikrostreifenleitung (Mikrostreifen) Z={87/[sqrt(Er+1,41)]}ln[5,98H/(0,8W+T)] wobei W die Linienbreite, T die Kupferdicke der Leiterbahn und H ist Der Abstand von der Leiterbahn zur Referenzebene, Er, ist die Dielektrizitätskonstante des PCB-Materials (Dielektrizitätskonstante).Diese Formel kann nur angewendet werden, wenn 0,1 ≤ (B/H) ≤ 2,0 und 1 ≤ (Er) ≤ 15.
Streifenleitung (Streifenleitung) Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0,67π(T+0,8W)]} wobei H der Abstand zwischen den beiden Referenzebenen ist und die Spur in der Mitte liegt die beiden Referenzebenen.Diese Formel kann nur angewendet werden, wenn B/H≤0,35 und T/H≤0,25.
18. Kann in der Mitte der Differenzsignalleitung ein Erdungskabel hinzugefügt werden?
Im Allgemeinen kann das Erdungskabel nicht in der Mitte des Differenzsignals hinzugefügt werden.Denn der wichtigste Punkt des Anwendungsprinzips von Differenzsignalen besteht darin, die Vorteile der gegenseitigen Kopplung (Kopplung) zwischen Differenzsignalen zu nutzen, wie z. B. Flussunterdrückung, Störfestigkeit usw. Wenn in der Mitte ein Erdungskabel hinzugefügt wird, Der Kopplungseffekt wird zerstört.
19. Erfordert das Starrflex-Board-Design spezielle Design-Software und -Spezifikationen?
Die flexible Leiterplatte (FPC) kann mit allgemeiner PCB-Designsoftware entworfen werden.Nutzen Sie auch das Gerber-Format, um für FPC-Hersteller zu produzieren.
20. Was ist das Prinzip der richtigen Auswahl des Erdungspunkts der Leiterplatte und des Gehäuses?
Das Prinzip der Auswahl des Erdungspunkts der Leiterplatte und des Gehäuses besteht darin, die Gehäuseerdung zu nutzen, um einen niederohmigen Pfad für den Rückstrom (Rückstrom) bereitzustellen und den Weg des Rückstroms zu steuern.Beispielsweise kann in der Regel in der Nähe des Hochfrequenzgeräts oder des Taktgenerators die Erdungsschicht der Leiterplatte durch Befestigungsschrauben mit der Gehäuseerde verbunden werden, um die Fläche der gesamten Stromschleife zu minimieren und dadurch elektromagnetische Strahlung zu reduzieren.
21. Mit welchen Aspekten sollten wir beim Leiterplatten-DEBUG beginnen?
Was digitale Schaltungen betrifft, bestimmen Sie zunächst drei Dinge der Reihe nach:
1. Stellen Sie sicher, dass alle Versorgungswerte für das Design dimensioniert sind.Einige Systeme mit mehreren Netzteilen erfordern möglicherweise bestimmte Spezifikationen für die Reihenfolge und Geschwindigkeit bestimmter Netzteile.
2. Stellen Sie sicher, dass alle Taktsignalfrequenzen ordnungsgemäß funktionieren und es keine nichtmonotonen Probleme an den Signalflanken gibt.
3. Bestätigen Sie, ob das Rücksetzsignal den Spezifikationsanforderungen entspricht.Wenn all dies normal ist, sollte der Chip das Signal des ersten Zyklus (Zyklus) aussenden.Führen Sie als Nächstes ein Debugging gemäß dem Systembetriebsprinzip und dem Busprotokoll durch.
22. Wenn die Größe der Leiterplatte festgelegt ist und mehr Funktionen in das Design integriert werden müssen, ist es häufig erforderlich, die Leiterbahndichte der Leiterplatte zu erhöhen. Dies kann jedoch zu einer verstärkten gegenseitigen Beeinflussung der Leiterbahnen führen Gleichzeitig sind die Leiterbahnen zu dünn, um die Impedanz zu erhöhen.Es kann nicht gesenkt werden. Bitte führen Sie Experten die Fähigkeiten im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design (≥100 MHz) mit hoher Dichte ein.
Bei der Entwicklung von Leiterplatten mit hoher Geschwindigkeit und hoher Dichte sollte besonders auf Übersprechstörungen geachtet werden, da diese einen großen Einfluss auf das Timing und die Signalintegrität haben.
Hier sind ein paar Dinge, auf die Sie achten sollten:
Kontrollieren Sie die Kontinuität und Anpassung der charakteristischen Impedanz der Spur.
Die Größe des Leiterbahnabstands.Im Allgemeinen beträgt der Abstand, der häufig zu sehen ist, das Doppelte der Linienbreite.Der Einfluss des Leiterbahnabstands auf das Timing und die Signalintegrität kann durch Simulation ermittelt und der minimal tolerierbare Abstand ermittelt werden.Die Ergebnisse können von Chip zu Chip variieren.
Wählen Sie die geeignete Beendigungsmethode.
Vermeiden Sie die gleiche Richtung der Leiterbahnen auf den oberen und unteren benachbarten Schichten oder überlappen Sie sogar die oberen und unteren Leiterbahnen, da diese Art von Übersprechen größer ist als das der benachbarten Leiterbahnen auf derselben Schicht.
Verwenden Sie blinde/vergrabene Durchkontaktierungen, um die Leiterbahnfläche zu vergrößern.Aber die Herstellungskosten der Leiterplatte werden steigen.In der tatsächlichen Implementierung ist es zwar schwierig, vollständige Parallelität und gleiche Länge zu erreichen, aber es ist dennoch notwendig, dies so weit wie möglich zu erreichen.
Darüber hinaus können Differenzabschluss und Gleichtaktabschluss reserviert werden, um die Auswirkungen auf Timing und Signalintegrität abzumildern.
23. Der Filter an der analogen Stromversorgung ist oft ein LC-Schaltkreis.Aber warum filtert LC manchmal weniger effektiv als RC?
Beim Vergleich der LC- und RC-Filterwirkungen muss berücksichtigt werden, ob das herauszufilternde Frequenzband und die Wahl des Induktivitätswerts angemessen sind.Denn die induktive Reaktanz (Reaktanz) des Induktors hängt vom Induktivitätswert und der Frequenz ab.
Wenn die Rauschfrequenz des Netzteils niedrig und der Induktivitätswert nicht groß genug ist, ist die Filterwirkung möglicherweise nicht so gut wie bei RC.Der Preis für die Verwendung von RC-Filterung besteht jedoch darin, dass der Widerstand selbst Leistung verbraucht, weniger effizient ist und darauf achtet, wie viel Leistung der ausgewählte Widerstand verarbeiten kann.
24. Wie werden die Induktivitäts- und Kapazitätswerte beim Filtern ausgewählt?
Bei der Auswahl des Induktivitätswerts wird neben der Rauschfrequenz, die Sie herausfiltern möchten, auch das Ansprechvermögen des Momentanstroms berücksichtigt.Wenn der Ausgangsanschluss des LC die Möglichkeit hat, sofort einen großen Strom auszugeben, behindert ein zu großer Induktivitätswert die Geschwindigkeit des großen Stroms, der durch die Induktivität fließt, und erhöht das Welligkeitsrauschen.Der Kapazitätswert hängt von der Größe des Spezifikationswerts für das Welligkeitsrauschen ab, der toleriert werden kann.
Je kleiner die Anforderung an den Welligkeitsrauschwert ist, desto größer ist der Kondensatorwert.Auch der ESR/ESL des Kondensators wird einen Einfluss haben.Wenn der LC außerdem am Ausgang einer Schaltregelleistung platziert wird, muss auch auf den Einfluss des vom LC erzeugten Pols/Nullpunkts auf die Stabilität des Gegenkopplungsregelkreises geachtet werden..
25. Wie können die EMV-Anforderungen bestmöglich erfüllt werden, ohne zu großen Kostendruck auszulösen?
Die erhöhten Kosten aufgrund der EMV auf der Leiterplatte sind in der Regel auf die Erhöhung der Anzahl der Erdungsschichten zur Verbesserung der Abschirmwirkung sowie auf die Hinzufügung von Ferritperlen, Drosseln und anderen Vorrichtungen zur Unterdrückung hochfrequenter Oberwellen zurückzuführen.Darüber hinaus ist es in der Regel erforderlich, mit Abschirmstrukturen an anderen Mechanismen zusammenzuarbeiten, damit das gesamte System die EMV-Anforderungen erfüllt.Im Folgenden finden Sie einige Tipps zum Design von Leiterplatten, um den von der Schaltung erzeugten elektromagnetischen Strahlungseffekt zu reduzieren.
Wählen Sie ein Gerät mit möglichst geringerer Anstiegsgeschwindigkeit, um die vom Signal erzeugten Hochfrequenzkomponenten zu reduzieren.
Achten Sie auf die Platzierung von Hochfrequenzkomponenten, nicht zu nahe an externen Anschlüssen.
Achten Sie auf die Impedanzanpassung von Hochgeschwindigkeitssignalen, der Verdrahtungsschicht und ihrem Rückstrompfad (Rückstrompfad), um Hochfrequenzreflexion und -strahlung zu reduzieren.
Platzieren Sie ausreichend und geeignete Entkopplungskondensatoren an den Stromanschlüssen jedes Geräts, um das Rauschen auf den Strom- und Masseebenen zu dämpfen.Achten Sie besonders darauf, ob der Frequenzgang und die Temperatureigenschaften des Kondensators den Designanforderungen entsprechen.
Die Erdung in der Nähe des externen Steckverbinders kann ordnungsgemäß von der Formation getrennt werden, und die Erdung des Steckverbinders sollte mit der nahegelegenen Gehäuseerde verbunden werden.
Verwenden Sie sinnvollerweise Erdschutz-/Shunt-Leitungen neben einigen Signalen mit besonders hoher Geschwindigkeit.Beachten Sie jedoch die Auswirkung von Schutz-/Shunt-Leiterbahnen auf die charakteristische Impedanz der Leiterbahn.
Die Leistungsschicht liegt 20H weiter innen als die Formation, und H ist der Abstand zwischen der Leistungsschicht und der Formation.
26. Wenn auf einer Leiterplatte mehrere digitale/analoge Funktionsblöcke vorhanden sind, besteht die gängige Praxis darin, die digitale/analoge Masse zu trennen.Was ist der Grund?
Der Grund für die Trennung der digitalen/analogen Masse liegt darin, dass die digitale Schaltung beim Umschalten zwischen hohem und niedrigem Potenzial Rauschen auf der Stromversorgung und der Masse erzeugt.Die Stärke des Rauschens hängt von der Geschwindigkeit des Signals und der Stärke des Stroms ab.Wenn die Masseebene nicht geteilt ist und das von der Schaltung im digitalen Bereich erzeugte Rauschen groß ist und die Schaltung im analogen Bereich sehr nahe beieinander liegt, wird das analoge Signal auch dann gestört, wenn sich die digitalen und analogen Signale nicht kreuzen durch den Bodenlärm.Das heißt, die Methode, die digitale und analoge Masse nicht zu trennen, kann nur verwendet werden, wenn der analoge Schaltungsbereich weit von dem digitalen Schaltungsbereich entfernt ist, der großes Rauschen erzeugt.
27. Ein anderer Ansatz besteht darin, sicherzustellen, dass sich das digitale/analoge separate Layout und die digitalen/analogen Signalleitungen nicht kreuzen, die gesamte Leiterplatte nicht geteilt wird und die digitale/analoge Masse mit dieser Masseebene verbunden wird.Was ist der Punkt?
Die Anforderung, dass sich die digital-analogen Signalspuren nicht kreuzen dürfen, besteht darin, dass der Rückstrompfad (Rückstrompfad) des etwas schnelleren digitalen Signals versuchen wird, über den Boden nahe dem unteren Ende der Spur zur Quelle des digitalen Signals zurückzufließen.Kreuz, das durch den Rückstrom erzeugte Rauschen erscheint im analogen Schaltkreisbereich.
28. Wie ist das Impedanzanpassungsproblem beim Entwurf des Schaltplans für das Hochgeschwindigkeits-PCB-Design zu berücksichtigen?
Beim Entwurf von Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenschaltungen ist die Impedanzanpassung eines der Designelemente.Der Impedanzwert steht in einem absoluten Zusammenhang mit der Routing-Methode, z. B. dem Gehen auf der Oberflächenschicht (Mikrostreifenleitung) oder der inneren Schicht (Streifenleitung/Doppelstreifenleitung), dem Abstand von der Referenzschicht (Leistungsschicht oder Erdungsschicht), der Leiterbahnbreite und der Leiterplatte Material usw. Beide beeinflussen den charakteristischen Impedanzwert der Leiterbahn.
Das heißt, der Impedanzwert kann erst nach der Verdrahtung ermittelt werden.Allgemeine Simulationssoftware ist aufgrund der Einschränkungen des Leitungsmodells oder des verwendeten mathematischen Algorithmus nicht in der Lage, einige Verkabelungsbedingungen mit diskontinuierlicher Impedanz zu berücksichtigen.Derzeit können im Schaltplan nur einige Abschlusswiderstände (Abschlüsse), wie z. B. Serienwiderstände, reserviert werden.um die Auswirkung von Diskontinuitäten der Leiterbahnimpedanz abzuschwächen.Die eigentliche grundlegende Lösung des Problems besteht darin, zu versuchen, Impedanzunterbrechungen bei der Verkabelung zu vermeiden.
29. Wo kann ich eine genauere IBIS-Modellbibliothek bereitstellen?
Die Genauigkeit des IBIS-Modells wirkt sich direkt auf die Simulationsergebnisse aus.Grundsätzlich kann IBIS als die elektrischen Kenndaten des Ersatzschaltkreises des tatsächlichen Chip-E/A-Puffers angesehen werden, die im Allgemeinen durch Konvertierung des SPICE-Modells erhalten werden können, und die Daten von SPICE stehen in einem absoluten Zusammenhang mit der Chipherstellung Das gleiche Gerät wird von verschiedenen Chipherstellern angeboten.Die Daten in SPICE sind unterschiedlich, und entsprechend werden auch die Daten im konvertierten IBIS-Modell unterschiedlich sein.
Das heißt, wenn die Geräte des Herstellers A verwendet werden, ist nur dieser in der Lage, genaue Modelldaten seiner Geräte bereitzustellen, da niemand sonst besser weiß als er, aus welchem Verfahren seine Geräte bestehen.Wenn das vom Hersteller bereitgestellte IBIS ungenau ist, besteht die einzige Lösung darin, den Hersteller kontinuierlich um Verbesserungen zu bitten.
30. Unter welchen Aspekten sollten Designer beim Entwurf von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten die Regeln der EMV und EMI berücksichtigen?
Im Allgemeinen müssen beim EMI/EMV-Design sowohl abgestrahlte als auch leitungsgebundene Aspekte berücksichtigt werden.Ersteres gehört zum höheren Frequenzteil (≥30 MHz) und letzteres zum niedrigeren Frequenzteil (≤30 MHz).
Sie können also nicht nur auf die hohe Frequenz achten und den niederfrequenten Teil ignorieren.Ein gutes EMI/EMV-Design muss zu Beginn des Layouts die Position des Geräts, die Anordnung des Leiterplattenstapels, die Art wichtiger Verbindungen, die Auswahl des Geräts usw. berücksichtigen.Wenn es im Vorfeld keine bessere Vereinbarung gibt, kann das Problem im Nachhinein gelöst werden. Mit halbem Aufwand wird das Ergebnis verdoppelt und die Kosten steigen.
Beispielsweise sollte die Position des Taktgenerators möglichst nicht in der Nähe des externen Anschlusses liegen, das Hochgeschwindigkeitssignal sollte möglichst weit in die innere Schicht gelangen und auf die Kontinuität der charakteristischen Impedanzanpassung usw. geachtet werden Referenzschicht, um die Reflexion zu reduzieren, und die Steigung (Anstiegsgeschwindigkeit) des vom Gerät übertragenen Signals sollte so klein wie möglich sein, um die hohen Frequenzen zu reduzieren. Achten Sie bei der Auswahl eines Entkopplungs-/Bypass-Kondensators darauf, ob sein Frequenzgang die Anforderungen zur Reduzierung erfüllt Lärm von Triebwerksflugzeugen.
Achten Sie außerdem auf den Rückweg des Hochfrequenzsignalstroms, um die Schleifenfläche so klein wie möglich zu machen (d. h. die Schleifenimpedanz ist so klein wie möglich), um die Strahlung zu reduzieren.Es ist auch möglich, den Bereich des hochfrequenten Rauschens durch Aufteilung der Formation zu steuern.Wählen Sie abschließend den Erdungspunkt der Platine und des Gehäuses (Gehäuseerdung) richtig aus.
31. Wie wählt man EDA-Tools aus?
In der aktuellen PCB-Designsoftware ist die thermische Analyse keine Stärke, daher wird ihre Verwendung nicht empfohlen.Für andere Funktionen 1.3.4 können Sie PADS oder Cadence wählen, und das Leistungs- und Preisverhältnis ist gut.Anfänger im PLD-Design können die integrierte Umgebung nutzen, die von PLD-Chipherstellern bereitgestellt wird, und beim Entwurf von mehr als einer Million Gates können Einzelpunkt-Tools verwendet werden.
32. Bitte empfehlen Sie eine EDA-Software, die für die Hochgeschwindigkeitssignalverarbeitung und -übertragung geeignet ist.
Für den konventionellen Schaltungsentwurf eignet sich PADS von INNOVEDA sehr gut, es gibt auch passende Simulationssoftware, und diese Art von Entwurf macht oft 70 % der Anwendungen aus.Für Hochgeschwindigkeitsschaltungsdesign, analoge und digitale Mischschaltungen sollte die Cadence-Lösung eine Software mit besserer Leistung und besserem Preis sein.Natürlich ist die Leistung von Mentor immer noch sehr gut, insbesondere das Designprozessmanagement sollte das Beste sein.
33. Erläuterung der Bedeutung jeder Leiterplattenschicht
Topoverlay – der Name des Top-Level-Geräts, auch Top-Siebdruck oder Top-Komponentenlegende genannt, wie z. B. R1 C5,
IC10.bottomoverlay – ähnlich mehrschichtig – – Wenn Sie eine 4-schichtige Platine entwerfen, platzieren Sie ein freies Pad oder Via, definieren es als Multilayer, dann erscheint sein Pad automatisch auf den 4 Schichten, wenn Sie es nur als oberste Schicht definieren, dann erscheint sein Pad nur auf der obersten Ebene.
34. Auf welche Aspekte sollte bei Design, Routing und Layout von Hochfrequenz-Leiterplatten über 2G geachtet werden?
Hochfrequenz-PCBs über 2G gehören zum Design von Hochfrequenzschaltungen und fallen nicht in den Diskussionsbereich des digitalen Hochgeschwindigkeitsschaltungsdesigns.Das Layout und die Verlegung des HF-Schaltkreises sollten zusammen mit dem Schaltplan berücksichtigt werden, da Layout und Verlegung Verteilungseffekte verursachen.
Darüber hinaus werden einige passive Geräte im HF-Schaltungsdesign durch parametrische Definition und speziell geformte Kupferfolie realisiert.Daher sind EDA-Tools erforderlich, um parametrische Geräte bereitzustellen und speziell geformte Kupferfolien zu bearbeiten.
Die Boardstation von Mentor verfügt über ein spezielles HF-Designmodul, das diese Anforderungen erfüllt.Darüber hinaus erfordert das allgemeine Hochfrequenzdesign spezielle Tools zur Analyse von Hochfrequenzschaltungen. Das bekannteste in der Branche ist eesoft von Agilent, das über eine gute Schnittstelle zu den Tools von Mentor verfügt.
35. Welchen Regeln sollte das Mikrostreifendesign für das Hochfrequenz-PCB-Design über 2G folgen?
Für den Entwurf von HF-Mikrostreifenleitungen ist es notwendig, 3D-Feldanalysetools zu verwenden, um Übertragungsleitungsparameter zu extrahieren.Alle Regeln sollten in diesem Feldextraktionstool angegeben werden.
36. Für eine Platine mit allen digitalen Signalen gibt es eine 80-MHz-Taktquelle auf der Platine.Welche Art von Schutzschaltung sollte zusätzlich zur Verwendung von Drahtgeflecht (Erdung) zum Schutz verwendet werden, um eine ausreichende Fahrfähigkeit sicherzustellen?
Um die Fahrfähigkeit der Uhr sicherzustellen, sollte diese nicht durch Schutz realisiert werden.Im Allgemeinen wird die Uhr zum Antreiben des Chips verwendet.Die allgemeine Besorgnis über die Fähigkeit zur Taktsteuerung wird durch mehrere Taktlasten verursacht.Ein Takttreiberchip wird verwendet, um ein Taktsignal in mehrere umzuwandeln, und es wird eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung übernommen.Bei der Auswahl des Treiberchips muss bei der Berechnung des Systemtimings nicht nur sichergestellt werden, dass er grundsätzlich zur Last passt und die Signalflanke den Anforderungen entspricht (im Allgemeinen handelt es sich bei der Uhr um ein flankenwirksames Signal), sondern auch um die Verzögerung der Uhr im Treiber Chip muss berücksichtigt werden.
37. Welche Art von Schnittstelle wird im Allgemeinen verwendet, wenn eine separate Taktsignalplatine verwendet wird, um sicherzustellen, dass die Übertragung des Taktsignals weniger beeinträchtigt wird?
Je kürzer das Taktsignal, desto geringer ist der Übertragungsleitungseffekt.Durch die Verwendung einer separaten Taktsignalplatine erhöht sich die Länge der Signalführung.Und auch die Erdstromversorgung der Platine ist ein Problem.Für die Übertragung über große Entfernungen empfiehlt sich die Verwendung von Differenzsignalen.Die Größe L kann die Anforderungen an die Laufwerkskapazität erfüllen, aber Ihre Uhr ist nicht zu schnell, das ist nicht notwendig.
38, 27M, SDRAM-Taktleitung (80M-90M), die zweite und dritte Harmonische dieser Taktleitungen liegen nur im VHF-Band, und die Interferenz ist sehr groß, nachdem die Hochfrequenz vom Empfangsende eintritt.Welche anderen guten Möglichkeiten gibt es außer der Verkürzung der Leitungslänge?
Wenn die dritte Harmonische groß und die zweite Harmonische klein ist, liegt das möglicherweise daran, dass das Signal-Tastverhältnis 50 % beträgt, da das Signal in diesem Fall keine geraden Harmonischen aufweist.Zu diesem Zeitpunkt ist es erforderlich, das Signaltastverhältnis zu ändern.Wenn das Taktsignal außerdem unidirektional ist, wird im Allgemeinen die Quellen-End-Reihenanpassung verwendet.Dadurch werden Sekundärreflexionen unterdrückt, ohne die Taktflankenrate zu beeinflussen.Der Übereinstimmungswert am Quellenende kann mithilfe der Formel in der folgenden Abbildung ermittelt werden.
39. Wie ist die Topologie der Verkabelung?
Topologie, manche werden auch Routing-Reihenfolge genannt.Für die Verkabelungsreihenfolge des mit mehreren Ports verbundenen Netzwerks.
40. Wie kann die Topologie der Verkabelung angepasst werden, um die Integrität des Signals zu verbessern?
Diese Art der Netzwerksignalrichtung ist komplizierter, da die Topologie bei Einweg-, Zwei-Wege-Signalen und Signalen unterschiedlicher Ebenen unterschiedliche Einflüsse hat und es schwierig ist zu sagen, welche Topologie sich positiv auf die Signalqualität auswirkt.Darüber hinaus ist die Frage, welche Topologie bei der Vorsimulation verwendet werden soll, für Ingenieure sehr anspruchsvoll und erfordert ein Verständnis der Schaltungsprinzipien, Signaltypen und sogar Verdrahtungsschwierigkeiten.
41. Wie können EMI-Probleme durch die Anordnung von Stapeln reduziert werden?
Zunächst sollte die EMI des Systems berücksichtigt werden, und die Leiterplatte allein kann das Problem nicht lösen.Im Hinblick auf EMI denke ich, dass das Stapeln hauptsächlich dazu dient, den kürzesten Signalrückweg bereitzustellen, die Kopplungsfläche zu reduzieren und Differenzmodusstörungen zu unterdrücken.Darüber hinaus sind die Erdungsschicht und die Leistungsschicht eng miteinander verbunden und die Verlängerung ist entsprechend größer als die Leistungsschicht, was sich positiv auf die Unterdrückung von Gleichtaktstörungen auswirkt.
42. Warum wird Kupfer verlegt?
Generell gibt es mehrere Gründe für die Verlegung von Kupfer.
1. EMV.Bei großflächigem Erdungs- oder Stromversorgungskupfer spielt es eine abschirmende Rolle, und einige spezielle Verbindungen, wie z. B. PGND, spielen eine schützende Rolle.
2. Anforderungen an den PCB-Prozess.Um den Effekt des Galvanisierens oder Laminierens ohne Verformung sicherzustellen, wird im Allgemeinen Kupfer mit weniger Verkabelung auf die Leiterplattenschicht gelegt.
3. Anforderungen an die Signalintegrität: Geben Sie hochfrequenten digitalen Signalen einen vollständigen Rückweg und reduzieren Sie die Verkabelung des Gleichstromnetzes.Natürlich gibt es auch Gründe für die Wärmeableitung, die Installation spezieller Geräte erfordert eine Kupferverlegung usw.
43. In einem System sind DSP und PLD enthalten. Auf welche Probleme sollte bei der Verkabelung geachtet werden?
Sehen Sie sich das Verhältnis Ihrer Signalrate zur Länge der Verkabelung an.Wenn die Verzögerung des Signals auf der Übertragungsleitung mit der Zeit der Signalwechselflanke vergleichbar ist, sollte das Problem der Signalintegrität berücksichtigt werden.Darüber hinaus wirkt sich bei mehreren DSPs auch die Takt- und Datensignal-Routing-Topologie auf die Signalqualität und das Timing aus, was Aufmerksamkeit erfordert.
44. Gibt es neben der protel Werkzeugverkabelung noch andere gute Werkzeuge?
Was Werkzeuge betrifft, gibt es neben PROTEL viele Verdrahtungswerkzeuge, wie z. B. WG2000, EN2000-Serie und Powerpcb von MENTOR, Allegro von Cadence, Cadstar von Zuken, Cr5000 usw., jedes mit seinen eigenen Stärken.
45. Was ist der „Signalrückweg“?
Signalrückweg, also Rückstrom.Wenn ein Hochgeschwindigkeits-Digitalsignal übertragen wird, fließt das Signal vom Treiber über die PCB-Übertragungsleitung zur Last, und dann kehrt die Last über den Boden oder die Stromversorgung auf dem kürzesten Weg zum Treiberende zurück.
Dieses Rücksignal auf der Erde oder der Stromversorgung wird als Signalrückleitung bezeichnet.Dr. Johnson erklärte in seinem Buch, dass es sich bei der Hochfrequenzsignalübertragung tatsächlich um einen Prozess handelt, bei dem die dielektrische Kapazität zwischen der Übertragungsleitung und der Gleichstromschicht aufgeladen wird.Was SI analysiert, sind die elektromagnetischen Eigenschaften dieses Gehäuses und die Kopplung zwischen ihnen.
46. Wie führt man eine SI-Analyse an Steckverbindern durch?
In der IBIS3.2-Spezifikation gibt es eine Beschreibung des Connector-Modells.Verwenden Sie im Allgemeinen das EBD-Modell.Handelt es sich um eine spezielle Platine, beispielsweise eine Backplane, ist ein SPICE-Modell erforderlich.Sie können auch Multiboard-Simulationssoftware (HYPERLYNX oder IS_multiboard) verwenden.Geben Sie beim Aufbau eines Mehrplatinensystems die Verteilungsparameter der Steckverbinder ein, die im Allgemeinen dem Steckverbinderhandbuch entnommen werden können.Natürlich wird diese Methode nicht genau genug sein, aber solange sie im akzeptablen Bereich liegt.
47. Welche Kündigungsmethoden gibt es?
Termination (Terminal), auch Matching genannt.Im Allgemeinen wird je nach Anpassungsposition in aktive Endanpassung und Terminalanpassung unterteilt.Unter diesen ist die Quellenanpassung im Allgemeinen eine Widerstandsreihenanpassung und die Anschlussanpassung im Allgemeinen eine Parallelanpassung.Es gibt viele Möglichkeiten, einschließlich Widerstands-Pull-Up, Widerstands-Pull-Down, Thevenin-Anpassung, AC-Anpassung und Schottky-Dioden-Anpassung.
48. Welche Faktoren bestimmen die Art der Kündigung (Matching)?
Die Anpassungsmethode wird im Allgemeinen durch die Puffereigenschaften, Topologiebedingungen, Pegeltypen und Beurteilungsmethoden bestimmt, außerdem sollten auch das Signaltastverhältnis und der Systemstromverbrauch berücksichtigt werden.
49. Welche Regeln gelten für die Art der Kündigung (Matching)?
Das kritischste Problem bei digitalen Schaltkreisen ist das Timing-Problem.Der Zweck des Hinzufügens von Anpassungen besteht darin, die Signalqualität zu verbessern und zum Zeitpunkt der Beurteilung ein bestimmbares Signal zu erhalten.Bei pegelwirksamen Signalen ist die Signalqualität unter der Voraussetzung, dass die Etablierung und Haltezeit gewährleistet ist, stabil;Bei verzögerten effektiven Signalen erfüllt die Signaländerungsverzögerungsgeschwindigkeit unter der Voraussetzung, die Monotonie der Signalverzögerung sicherzustellen, die Anforderungen.Im Mentor ICX-Produktlehrbuch finden Sie einiges Material zum Matching.
Darüber hinaus gibt es in „High Speed Digital Design, einem Handbuch von Blackmagic“ ein Kapitel, das dem Terminal gewidmet ist und die Rolle des Matchings auf die Signalintegrität anhand des Prinzips elektromagnetischer Wellen beschreibt, das als Referenz verwendet werden kann.
50. Kann ich das IBIS-Modell des Geräts verwenden, um die Logikfunktion des Geräts zu simulieren?Wenn nicht, wie können Simulationen der Schaltung auf Platinen- und Systemebene durchgeführt werden?
IBIS-Modelle sind Modelle auf Verhaltensebene und können nicht zur funktionalen Simulation verwendet werden.Für die funktionale Simulation sind SPICE-Modelle oder andere Modelle auf Strukturebene erforderlich.
51. In einem System, in dem Digital und Analog nebeneinander existieren, gibt es zwei Verarbeitungsmethoden.Eine besteht darin, die digitale Masse von der analogen Masse zu trennen.Perlen sind verbunden, aber die Stromversorgung ist nicht getrennt;Das andere ist, dass die analoge Stromversorgung und die digitale Stromversorgung getrennt und mit FB verbunden sind und die Masse eine einheitliche Masse ist.Ich möchte Herrn Li fragen, ob die Wirkung dieser beiden Methoden gleich ist?
Es sollte gesagt werden, dass es im Prinzip dasselbe ist.Denn Strom und Erde entsprechen hochfrequenten Signalen.
Der Zweck der Unterscheidung zwischen analogen und digitalen Teilen besteht darin, Interferenzen zu verhindern, hauptsächlich die Interferenz digitaler Schaltkreise mit analogen Schaltkreisen.Allerdings kann die Segmentierung zu einem unvollständigen Signalrückweg führen, was die Signalqualität des digitalen Signals und die EMV-Qualität des Systems beeinträchtigt.
Unabhängig davon, welche Ebene geteilt wird, kommt es daher darauf an, ob der Signalrückweg vergrößert wird und wie stark das Rücksignal das normale Arbeitssignal stört.Mittlerweile gibt es auch einige Mischkonstruktionen, unabhängig von Stromversorgung und Masse. Bei der Auslegung ist die Anordnung und Verkabelung nach Digitalteil und Analogteil zu trennen, um überregionale Signale zu vermeiden.
52. Sicherheitsvorschriften: Was bedeuten FCC und EMC konkret?
FCC: Federal Communications Commission, amerikanische Kommunikationskommission
EMV: Elektromagnetische Verträglichkeit, elektromagnetische Verträglichkeit
FCC ist eine Normungsorganisation, EMC ist ein Standard.Für die Veröffentlichung von Normen gibt es entsprechende Gründe, Normen und Prüfmethoden.
53. Was ist Differentialverteilung?
Differenzsignale, von denen einige auch Differenzsignale genannt werden, verwenden zwei identische Signale mit entgegengesetzter Polarität, um einen Datenkanal zu übertragen, und stützen sich bei der Beurteilung auf den Pegelunterschied der beiden Signale.Um sicherzustellen, dass die beiden Signale vollständig konsistent sind, müssen sie bei der Verdrahtung parallel gehalten werden und die Leitungsbreite und der Leitungsabstand bleiben unverändert.
54. Was ist die PCB-Simulationssoftware?
Es gibt viele Arten von Simulationen, Hochgeschwindigkeits-Digitalschaltungssignalintegritätsanalysen, Simulationsanalysen (SI). Häufig verwendete Software sind ICX, Signalvision, Hyperlynx, XTK, Spectraquest usw. Einige verwenden auch Hspice.
55. Wie führt PCB-Simulationssoftware eine LAYOUT-Simulation durch?
In digitalen Hochgeschwindigkeitsschaltungen werden zur Verbesserung der Signalqualität und zur Verringerung der Verkabelungsschwierigkeiten im Allgemeinen Mehrschichtplatinen verwendet, um spezielle Leistungsschichten und Erdungsschichten zuzuweisen.
56. Umgang mit Layout und Verkabelung, um die Stabilität von Signalen über 50 M sicherzustellen
Der Schlüssel zur digitalen Hochgeschwindigkeitssignalverkabelung liegt darin, den Einfluss von Übertragungsleitungen auf die Signalqualität zu reduzieren.Daher erfordert das Layout von Hochgeschwindigkeitssignalen über 100 M, dass die Signalspuren so kurz wie möglich sind.In digitalen Schaltkreisen werden Hochgeschwindigkeitssignale durch die Signalanstiegsverzögerungszeit definiert.Darüber hinaus verfügen verschiedene Signaltypen (z. B. TTL, GTL, LVTTL) über unterschiedliche Methoden zur Gewährleistung der Signalqualität.
57. Der HF-Teil des Außengeräts, der Zwischenfrequenzteil und sogar der Niederfrequenzschaltkreisteil, der das Außengerät überwacht, werden oft auf derselben Leiterplatte eingesetzt.Welche Anforderungen werden an das Material einer solchen Leiterplatte gestellt?Wie kann verhindert werden, dass sich HF-, ZF- und sogar Niederfrequenzschaltkreise gegenseitig stören?
Das Design von Hybridschaltungen ist ein großes Problem.Es ist schwierig, eine perfekte Lösung zu finden.
Im Allgemeinen ist der Hochfrequenzkreis als eigenständige Einzelplatine im System ausgelegt und verkabelt, und es gibt sogar einen speziellen Abschirmhohlraum.Darüber hinaus ist die HF-Schaltung im Allgemeinen einseitig oder doppelseitig und die Schaltung ist relativ einfach. Dies alles dient dazu, die Auswirkungen auf die Verteilungsparameter der HF-Schaltung zu verringern und die Konsistenz des HF-Systems zu verbessern.
Im Vergleich zum allgemeinen FR4-Material verwenden HF-Leiterplatten in der Regel Substrate mit hohem Q.Die Dielektrizitätskonstante dieses Materials ist relativ klein, die verteilte Kapazität der Übertragungsleitung ist klein, die Impedanz ist hoch und die Signalübertragungsverzögerung ist gering.Beim Hybridschaltungsdesign sind HF- und digitale Schaltkreise zwar auf derselben Leiterplatte aufgebaut, sie werden jedoch im Allgemeinen in einen HF-Schaltkreisbereich und einen digitalen Schaltkreisbereich unterteilt, die separat ausgelegt und verdrahtet werden.Verwenden Sie dazwischen Erdungsdurchkontaktierungen und Abschirmkästen.
58. Welche Lösung hat Mentor für den HF-Teil, den Zwischenfrequenzteil und den Niederfrequenzschaltungsteil, die auf derselben Leiterplatte bereitgestellt werden?
Die Systemdesign-Software auf Platinenebene von Mentor verfügt zusätzlich zu den grundlegenden Schaltungsdesignfunktionen auch über ein spezielles HF-Designmodul.Im RF-Schaltplanentwurfsmodul wird ein parametrisiertes Gerätemodell bereitgestellt und eine bidirektionale Schnittstelle mit RF-Schaltungsanalyse- und Simulationstools wie EESOFT bereitgestellt;Im RF-Layout-Modul steht eine Musterbearbeitungsfunktion zur Verfügung, die speziell für das Layout und die Verkabelung von HF-Schaltkreisen verwendet wird, und es gibt auch eine bidirektionale Schnittstelle von HF-Schaltkreisanalyse- und Simulationstools wie EESOFT, die die Ergebnisse der Analyse umkehren kann Simulation zurück zum Schaltplan und zur Leiterplatte.
Gleichzeitig können mithilfe der Designmanagementfunktion der Mentor-Software die Wiederverwendung von Designs, die Ableitung von Designs und das kollaborative Design problemlos realisiert werden.Beschleunigen Sie den Entwurfsprozess für Hybridschaltungen erheblich.Die Mobiltelefonplatine ist ein typisches Mixed-Circuit-Design, und viele große Hersteller von Mobiltelefondesigns verwenden Mentor plus Angelons eesoft als Designplattform.
59. Wie ist die Produktstruktur von Mentor?
Zu den PCB-Tools von Mentor Graphics gehören die Serien WG (ehemals Veribest) und Enterprise (Boardstation).
60. Wie unterstützt die PCB-Designsoftware von Mentor BGA, PGA, COB und andere Pakete?
Der autoaktive RE von Mentor, der aus der Übernahme von Veribest entwickelt wurde, ist der branchenweit erste gitterlose Router mit beliebigem Winkel.Wie wir alle wissen, sind COB-Geräte, Gridless- und Any-Angle-Router bei Ball-Grid-Arrays der Schlüssel zur Lösung der Routing-Rate.Im neuesten autoaktiven RE wurden Funktionen wie Push-Vias, Kupferfolie, ROUTE usw. hinzugefügt, um die Anwendung komfortabler zu gestalten.Darüber hinaus unterstützt er Hochgeschwindigkeits-Routing, einschließlich Signal-Routing und Differential-Pair-Routing mit Zeitverzögerungsanforderungen.
61. Wie geht die PCB-Designsoftware von Mentor mit differenziellen Leitungspaaren um?
Nachdem die Mentor-Software die Eigenschaften des Differenzialpaars definiert hat, können die beiden Differenzialpaare gemeinsam geroutet werden, wobei die Leitungsbreite, der Abstand und die Länge des Differenzialpaars strikt garantiert werden.Sie können beim Auftreffen auf Hindernisse automatisch getrennt werden und beim Schichtwechsel kann die Via-Methode ausgewählt werden.
62. Auf einer 12-Lagen-Leiterplatte gibt es drei Stromversorgungsschichten: 2,2 V, 3,3 V, 5 V, und jede der drei Stromversorgungen befindet sich auf einer Schicht.Wie gehe ich mit dem Erdungskabel um?
Generell sind die drei Netzteile jeweils im dritten Stock angeordnet, was der Signalqualität zugute kommt.Denn es ist unwahrscheinlich, dass das Signal über ebene Schichten aufgeteilt wird.Kreuzsegmentierung ist ein kritischer Faktor, der die Signalqualität beeinflusst und von Simulationssoftware im Allgemeinen ignoriert wird.Für Powerplanes und Groundplanes gilt das Gleiche für Hochfrequenzsignale.In der Praxis sind neben der Signalqualität auch die Kopplung der Stromversorgungsebene (Verwendung der benachbarten Masseebene zur Reduzierung der Wechselstromimpedanz der Stromversorgungsebene) und die Stapelsymmetrie Faktoren, die berücksichtigt werden müssen.
63. Wie kann überprüft werden, ob die Leiterplatte die Anforderungen des Designprozesses erfüllt, wenn sie das Werk verlässt?
Viele Leiterplattenhersteller müssen vor Abschluss der Leiterplattenverarbeitung einen Netzkontinuitätstest beim Einschalten durchführen, um sicherzustellen, dass alle Verbindungen korrekt sind.Gleichzeitig nutzen immer mehr Hersteller auch Röntgenprüfungen, um einige Fehler beim Ätzen oder Laminieren zu überprüfen.
Für die fertige Platine nach der Patch-Verarbeitung wird im Allgemeinen eine ICT-Testinspektion verwendet, die das Hinzufügen von ICT-Testpunkten während des PCB-Designs erfordert.Liegt ein Problem vor, kann mit einem speziellen Röntgenprüfgerät auch ausgeschlossen werden, ob der Fehler verarbeitungsbedingt ist.
64. Ist der „Schutz des Mechanismus“ der Schutz des Gehäuses?
Ja.Das Gehäuse sollte so dicht wie möglich sein, weniger oder keine leitfähigen Materialien verwenden und so gut wie möglich geerdet sein.
65. Muss bei der Auswahl des Chips das ESD-Problem des Chips selbst berücksichtigt werden?
Ob Doppelschichtplatte oder Mehrschichtplatte, die Bodenfläche sollte möglichst vergrößert werden.Bei der Auswahl eines Chips sollten die ESD-Eigenschaften des Chips selbst berücksichtigt werden.Diese werden im Allgemeinen in der Chipbeschreibung erwähnt, und selbst die Leistung desselben Chips von verschiedenen Herstellern kann unterschiedlich sein.
Wenn Sie dem Design mehr Aufmerksamkeit schenken und es umfassender betrachten, wird die Leistung der Leiterplatte bis zu einem gewissen Grad gewährleistet.Das ESD-Problem kann jedoch weiterhin auftreten, daher ist der Schutz der Organisation auch für den ESD-Schutz sehr wichtig.
66. Sollte das Erdungskabel bei der Herstellung einer Leiterplatte eine geschlossene Form haben, um Störungen zu reduzieren?
Bei der Herstellung von Leiterplatten ist es im Allgemeinen erforderlich, die Fläche der Schleife zu reduzieren, um Störungen zu reduzieren.Bei der Verlegung des Erdungskabels sollte dieses nicht geschlossen, sondern dendritisch verlegt werden.Die Fläche der Erde.
67. Wenn der Emulator ein Netzteil und die Platine ein Netzteil verwendet, sollten die Erdungen der beiden Netzteile miteinander verbunden werden?
Es wäre besser, wenn ein separates Netzteil verwendet werden könnte, da es nicht leicht zu Störungen zwischen Netzteilen kommt, die meisten Geräte jedoch spezifische Anforderungen haben.Da der Emulator und die Platine zwei Netzteile verwenden, denke ich nicht, dass sie die gleiche Masse haben sollten.
68. Eine Schaltung besteht aus mehreren Leiterplatten.Sollten sie den Boden teilen?
Ein Schaltkreis besteht aus mehreren Leiterplatten, von denen die meisten eine gemeinsame Masse benötigen, da es nicht praktikabel ist, mehrere Netzteile in einem Schaltkreis zu verwenden.Wenn Sie jedoch bestimmte Bedingungen haben, können Sie ein anderes Netzteil verwenden. Die Störungen sind dann natürlich geringer.
69. Entwerfen Sie ein Handheld-Produkt mit einem LCD und einem Metallgehäuse.Beim ESD-Test kann es den ICE-1000-4-2-Test nicht bestehen, CONTACT kann nur 1100 V bestehen und AIR kann 6000 V bestehen.Beim ESD-Kopplungstest kann die Horizontale nur 3000 V und die Vertikale 4000 V passieren.Die CPU-Frequenz beträgt 33 MHz.Gibt es eine Möglichkeit, den ESD-Test zu bestehen?
Handheld-Produkte haben ein Metallgehäuse, daher müssen ESD-Probleme offensichtlicher sein, und bei LCDs können auch unerwünschtere Phänomene auftreten.Wenn es keine Möglichkeit gibt, das vorhandene Metallmaterial zu ändern, wird empfohlen, antielektrisches Material in den Mechanismus einzubringen, um die Erdung der Leiterplatte zu verstärken und gleichzeitig eine Möglichkeit zu finden, das LCD zu erden.Die Vorgehensweise hängt natürlich von der jeweiligen Situation ab.
70. Welche Aspekte sollten ESD beim Entwurf eines Systems mit DSP und PLD berücksichtigen?
Was das allgemeine System betrifft, sollten hauptsächlich die Teile berücksichtigt werden, die in direktem Kontakt mit dem menschlichen Körper stehen, und der Stromkreis und die Mechanik sollten angemessen geschützt werden.Wie stark sich ESD auf das System auswirkt, hängt von verschiedenen Situationen ab.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. März 2023