Освойте эти 10 советов, и вы тоже сможете стать инженером по печатным платам!

Наполеон сказал, что «солдат, который не хочет быть генералом, не является хорошим солдатом», и точно так же « инженер по печатным платам, который не хочет быть мастером своей профессии, не является хорошим инженером по печатным платам». Итак, как новичку в проектировании печатных плат или симпатичному новому инженеру по печатным платам, как стать мастером проектирования печатных плат? Не торопитесь, давайте посмотрим, усвоили ли вы следующие советы.

1. Как выбрать печатную плату?

Выбор печатной платы должен обеспечивать баланс между соблюдением требований к конструкции, массовым производством и стоимостью. Требования к конструкции включают как электрическую, так и институциональную части. Этот вопрос материала часто важен при проектировании очень высокоскоростных печатных плат (частоты выше ГГц). Например, диэлектрические потери материала FR-4, обычно используемого сегодня, будут иметь большое влияние на затухание сигнала на частоте в несколько ГГц и могут оказаться неприемлемыми. В случае электрической диэлектрической проницаемости обратите внимание на то, будут ли диэлектрическая постоянная и диэлектрические потери объединены диэлектрической проницаемостью при расчетной частоте.

2. Как избежать высокочастотных помех?

Основная идея предотвращения высокочастотных помех состоит в том, чтобы свести к минимуму помехи электромагнитного поля высокочастотного сигнала, которые называются перекрестными помехами. Вы можете увеличить расстояние между высокоскоростным сигналом и аналоговым сигналом или добавить наземную защиту/шунтирующие дорожки к аналоговому сигналу. Также обратите внимание на цифровую землю и аналоговые шумовые помехи.

3. Как решить проблему целостности сигнала при проектировании высокоскоростных печатных плат?

Целостность сигнала в основном зависит от согласования импеданса. Факторы согласования импеданса включают в себя архитектуру источника и выходной импеданс, характеристический импеданс дорожки, характеристики стороны нагрузки и архитектуру топологии. Путь решения этой проблемы заключается в заделке и корректировке топологии прокладки кабеля.

4. Можно ли добавить провода заземления в середине линий дифференциального сигнала?

Как правило, заземляющие провода не могут быть добавлены в середине дифференциальных сигналов. Потому что наиболее важным принципом применения дифференциальных сигналов являются преимущества, обеспечиваемые связью между дифференциальными сигналами, такие как подавление потока, помехоустойчивость и т. д. Если в середине добавить заземляющий провод, эффект связи будет нарушен.

5. Нужно ли в тканевых часах добавлять экран заземления с обеих сторон?

Необходимость добавления экранирующего заземляющего провода следует решать в зависимости от ситуации с перекрестными помехами/электромагнитными помехами на плате, и если обращение с экранирующим заземляющим проводом некачественное, это может ухудшить ситуацию.

6. Аллегро проводка появляется на участке линейного отрезка (есть коробочка) как быть?

Причина этого в том, что после повторного использования модуля автоматически создается группа с именем, поэтому ключом к решению этой проблемы является повторное уничтожение группы путем выбора группы в состоянии редактирования размещения, а затем ее разбивания.

Как только эта команда будет выполнена, переместите все маленькие ящики, нажав ix 0 0.

7. Как максимально соответствовать требованиям EMC, не вызывая чрезмерного давления на затраты?

Увеличение стоимости, вызванное EMC на печатной плате, обычно вызвано увеличением количества слоев для усиления эффекта экранирования и увеличением количества ферритовых колец и дросселей для подавления высокочастотных гармоник устройств. Кроме того, обычно необходимо согласовать структуру экранирования с другими организациями, чтобы вся система соответствовала требованиям ЭМС. Ниже приведены лишь некоторые из советов по проектированию печатной платы для уменьшения эффекта электромагнитного излучения, создаваемого схемой:

1) По возможности используйте устройства с медленной крутизной сигнала (скоростью нарастания), чтобы уменьшить составляющие нарастания.

2) Обратите внимание на положение высокочастотных устройств, не стойте слишком близко к внешнему разъему.

3) Обратите внимание на согласование импеданса, слой маршрутизации и путь обратного тока высокоскоростных сигналов, чтобы уменьшить высокочастотное отражение и излучение.

4) Разместите достаточное количество подходящих развязывающих конденсаторов на выводах питания каждого устройства, чтобы уменьшить шум на уровне питания и земле. Обратите особое внимание на то, соответствуют ли частотная характеристика и температурные характеристики конденсатора проектным требованиям.

5) Заземление рядом с внешним разъемом можно правильно отделить от земли, а заземление разъема следует соединить с заземлением корпуса.

6) Наземные охранные/шунтирующие трассы могут правильно использоваться рядом с некоторыми особенно высокоскоростными сигналами. Однако обратите внимание на влияние защитных/шунтирующих дорожек на волновое сопротивление линии.

7) Слой мощности на 20H меньше пласта, а H — расстояние между слоем мощности и пластом.

8. Какие правила следует соблюдать при проектировании микрополосковых плат для высокочастотных печатных плат выше 2G?

При проектировании RF микрополосковой линии параметры линии передачи необходимо извлекать с помощью инструментов трехмерного анализа поля. Все правила должны быть указаны в инструменте извлечения полей.

9. Какой конец соединения переменного тока на высокоскоростном сигнале на печатной плате лучше? Обычно можно увидеть разные подходы к обработке, некоторые вблизи принимающей стороны, а некоторые вблизи передающей стороны.

Давайте сначала посмотрим на функции конденсатора связи по переменному току, есть не более трех пунктов: (1) Терминал источника и приемника постоянного тока отличается, поэтому постоянный ток разделен; (2) Передача сигнала может накладываться на постоянную составляющую, поэтому разделение по постоянному току улучшает изображение глазка сигнала; (3) Конденсаторы связи по переменному току также могут обеспечивать смещение по постоянному току и защиту от перегрузки по току. В конце концов, роль конденсатора связи по переменному току состоит в том, чтобы обеспечить смещение по постоянному току, отфильтровать постоянную составляющую сигнала и сделать сигнал симметричным относительно нулевой оси. Тогда зачем добавлять емкость связи по переменному току? Конечно, это выгодно. Добавление емкости связи по переменному току, безусловно, улучшит связь между двумя каскадами, что может улучшить устойчивость к шуму. Имейте в виду, что конденсаторы, связанные по переменному току, обычно являются точками разрыва импеданса для высокоскоростных сигналов и могут вызывать замедление фронтов сигнала.

Итак, ответ однозначен:

1) В некоторых соглашениях или руководствах будут указаны требования к дизайну, которые мы разместим в соответствии с требованиями руководства по проектированию.

2) Нет требования статьи 1. Если это IC к IC, пожалуйста, поместите его ближе к принимающей стороне.

3) Если микросхема подключена к разъему, поместите ее рядом с разъемом.

10. Как проверить, соответствует ли печатная плата требованиям процесса проектирования при выходе с завода?

Многие производители печатных плат должны пройти тест сетевого подключения при включении питания до завершения обработки печатной платы, чтобы убедиться, что все соединения выполнены правильно. В то же время все больше и больше производителей также используют рентгеновские тесты для проверки некоторых ошибок при травлении или ламинировании. Для готовой платы после обработки исправлений обычно используются тесты и проверки ICT, что требует добавления контрольных точек ICT во время проектирования печатной платы. Если что-то пойдет не так, можно использовать специальное устройство рентгеновского контроля, чтобы определить, вызвана ли неисправность обработкой.