PCB (برد مدار چاپی)، نام چینی برد مدار چاپی است که به عنوان برد مدار چاپی نیز شناخته می شود، یک جزء الکترونیکی مهم، پشتیبانی از قطعات الکترونیکی و حاملی برای اتصالات الکتریکی قطعات الکترونیکی است.از آنجایی که با استفاده از چاپ الکترونیکی ساخته می شود، به آن برد مدار چاپی می گویند.
1. چگونه برد PCB را انتخاب کنیم؟
انتخاب برد PCB باید تعادلی بین برآوردن الزامات طراحی، تولید انبوه و هزینه ایجاد کند.الزامات طراحی شامل اجزای الکتریکی و مکانیکی است.معمولاً این موضوع مواد در طراحی بردهای PCB با سرعت بسیار بالا (فرکانس بیشتر از گیگاهرتز) اهمیت بیشتری دارد.
به عنوان مثال، مواد FR-4 که معمولاً امروزه استفاده می شود ممکن است مناسب نباشد زیرا افت دی الکتریک در فرکانس چند گیگاهرتز تأثیر زیادی بر تضعیف سیگنال خواهد داشت.در مورد الکتریسیته باید توجه داشت که آیا ثابت دی الکتریک (ثابت دی الکتریک) و تلفات دی الکتریک برای فرکانس طراحی شده مناسب هستند یا خیر.
2. چگونه از تداخل فرکانس بالا جلوگیری کنیم؟
ایده اصلی اجتناب از تداخل فرکانس بالا، به حداقل رساندن تداخل میدان های الکترومغناطیسی سیگنال فرکانس بالا است که اصطلاحاً کراستالک (Crosstalk) نامیده می شود.می توانید فاصله بین سیگنال پرسرعت و سیگنال آنالوگ را افزایش دهید یا ردهای محافظ زمین/شنت را در کنار سیگنال آنالوگ اضافه کنید.همچنین به تداخل نویز زمین دیجیتال با زمین آنالوگ توجه کنید.
3. در طراحی با سرعت بالا، چگونه مشکل یکپارچگی سیگنال را حل کنیم؟
یکپارچگی سیگنال اساساً موضوع تطبیق امپدانس است.عواملی که بر تطابق امپدانس تأثیر می گذارند عبارتند از ساختار و امپدانس خروجی منبع سیگنال، امپدانس مشخصه ردیابی، ویژگی های انتهای بار و توپولوژی ردیابی.راه حل این است که بر ختم و تنظیم توپولوژی سیم کشی تکیه کنید.
4. روش توزیع تفاضلی چگونه محقق می شود؟
در سیم کشی جفت دیفرانسیل باید به دو نکته توجه کرد.یکی اینکه طول دو خط باید تا حد امکان طولانی باشد.دو راه موازی وجود دارد، یکی این که دو خط روی یک لایه سیم کشی (کنار هم) اجرا می شوند و دیگری این که دو خط روی لایه های مجاور بالا و پایین اجرا می شوند (over-under).به طور کلی، ساید بای ساید سابق (ساید بای ساید، پهلو بای ساید) به روش های مختلفی استفاده می شود.
5. برای یک خط سیگنال ساعت با تنها یک ترمینال خروجی، چگونه سیم کشی دیفرانسیل را پیاده سازی کنیم؟
برای استفاده از سیم کشی دیفرانسیل، تنها معنی دار است که منبع سیگنال و گیرنده هر دو سیگنال دیفرانسیل باشند.بنابراین نمی توان از سیم کشی دیفرانسیل برای سیگنال ساعت تنها با یک خروجی استفاده کرد.
6. آیا می توان یک مقاومت منطبق بین جفت های خط دیفرانسیل در انتهای گیرنده اضافه کرد؟
مقاومت تطبیق بین جفت‌های خط دیفرانسیل در انتهای دریافت معمولاً اضافه می‌شود و مقدار آن باید برابر با مقدار امپدانس دیفرانسیل باشد.به این ترتیب کیفیت سیگنال بهتر خواهد شد.
7-چرا سیم کشی جفت دیفرانسیل باید نزدیک و موازی باشد؟
مسیریابی جفت های دیفرانسیل باید به درستی نزدیک و موازی باشد.به اصطلاح نزدیکی مناسب به این دلیل است که فاصله بر مقدار امپدانس دیفرانسیل تأثیر می گذارد، که پارامتر مهمی برای طراحی یک جفت دیفرانسیل است.نیاز به موازی سازی نیز به دلیل نیاز به حفظ ثبات امپدانس دیفرانسیل است.اگر دو خط دور یا نزدیک باشند، امپدانس دیفرانسیل ناسازگار خواهد بود، که بر یکپارچگی سیگنال (یکپارچگی سیگنال) و تاخیر زمانی (تاخیر زمان) تأثیر می گذارد.
8. نحوه برخورد با برخی تضادهای نظری در سیم کشی واقعی
اصولاً جدا کردن زمین آنالوگ/دیجیتال درست است.لازم به ذکر است که آثار سیگنال تا حد امکان نباید از محل تقسیم شده (خندق) عبور کند و مسیر جریان برگشتی (مسیر جریان برگشتی) منبع تغذیه و سیگنال نباید بیش از حد بزرگ شود.
نوسان ساز کریستالی یک مدار نوسانی بازخورد مثبت آنالوگ است.برای داشتن یک سیگنال نوسانی پایدار، باید مشخصات بهره و فاز حلقه را داشته باشد.با این حال، مشخصات نوسان این سیگنال آنالوگ به راحتی مختل می شود، و حتی اضافه کردن ردپای محافظ زمین ممکن است نتواند به طور کامل تداخل را جدا کند.و اگر خیلی دور باشد، نویز روی صفحه زمین نیز بر مدار نوسان فیدبک مثبت تأثیر می گذارد.بنابراین، فاصله بین نوسانگر کریستالی و تراشه باید تا حد امکان نزدیک باشد.
در واقع، تضادهای زیادی بین مسیریابی با سرعت بالا و الزامات EMI وجود دارد.اما اصل اساسی این است که مقاومت ها و خازن ها یا دانه های فریت اضافه شده به دلیل EMI نمی توانند باعث شوند که برخی از ویژگی های الکتریکی سیگنال مطابق با مشخصات نباشد.بنابراین، بهتر است از تکنیک‌های چیدمان سیم‌کشی و پشته‌بندی PCB برای حل یا کاهش مشکلات EMI مانند مسیریابی سیگنال‌های پرسرعت به لایه داخلی استفاده کنید.در نهایت، از خازن مقاومت یا مهره فریت برای کاهش آسیب به سیگنال استفاده کنید.
9. چگونه می توان تضاد بین سیم کشی دستی و سیم کشی اتوماتیک سیگنال های پرسرعت را حل کرد؟
اکثر روترهای خودکار نرم افزار مسیریابی قوی تر، اکنون محدودیت هایی برای کنترل روش مسیریابی و تعداد vias ها دارند.موارد تنظیم قابلیت های موتور سیم پیچ و شرایط محدودیت شرکت های مختلف EDA گاهی اوقات بسیار متفاوت است.
به عنوان مثال، آیا محدودیت های کافی برای کنترل نحوه مارهای مارپیچ وجود دارد، آیا می توان فاصله جفت های دیفرانسیل را کنترل کرد و غیره؟این امر بر اینکه آیا روش مسیریابی به دست آمده توسط مسیریابی خودکار می تواند ایده طراح را برآورده کند یا خیر، تأثیر می گذارد.
علاوه بر این، دشواری تنظیم دستی سیم کشی نیز با توانایی موتور سیم پیچ رابطه مطلق دارد.به عنوان مثال، قابلیت فشار پذیری ردیابی ها، قابلیت فشار پذیری vias و حتی قابلیت هل دادن ردیابی ها به مس و ... بنابراین انتخاب روتر با قابلیت موتور سیم پیچ قوی چاره کار است.
10. درباره کوپن های آزمون.
کوپن تست برای اندازه گیری اینکه آیا امپدانس مشخصه PCB تولید شده با الزامات طراحی با TDR (Time Domain Reflectometer) مطابقت دارد یا خیر استفاده می شود.به طور کلی امپدانسی که باید کنترل شود دارای دو حالت است: یک خط و یک جفت دیفرانسیل.بنابراین، عرض خطوط و فاصله خطوط (زمانی که جفت های دیفرانسیل وجود دارد) در کوپن تست باید با خطوطی که باید کنترل شوند، یکسان باشد.
مهمترین چیز موقعیت نقطه زمین هنگام اندازه گیری است.به منظور کاهش مقدار اندوکتانس لید زمین (سرب زمین)، محل اتصال پروب TDR (پروب) معمولاً بسیار نزدیک به محل اندازه گیری سیگنال (نوک پروب) است.بنابراین، فاصله و روش بین نقطه ای که سیگنال در کوپن تست اندازه گیری می شود و نقطه زمین برای مطابقت با پروب استفاده می شود.
11. در طراحی مدار چاپی پرسرعت می توان ناحیه خالی لایه سیگنال را با مس پوشاند، اما مس چندین لایه سیگنال چگونه باید روی زمین و منبع تغذیه توزیع شود؟
به طور کلی، بیشتر مس در ناحیه خالی زمین است.فقط هنگام رسوب مس در کنار خط سیگنال پرسرعت به فاصله بین مس و خط سیگنال توجه کنید، زیرا مس رسوب شده امپدانس مشخصه ردیابی را کمی کاهش می دهد.همچنین مراقب باشید که امپدانس مشخصه لایه های دیگر، مانند ساختار یک خط نوار دوگانه را تحت تأثیر قرار ندهید.
12. آیا می توان از مدل خط میکرواستریپ برای محاسبه امپدانس مشخصه خط سیگنال بالای صفحه قدرت استفاده کرد؟آیا می توان سیگنال بین قدرت و صفحه زمین را با استفاده از مدل نواری محاسبه کرد؟
بله، هنگام محاسبه امپدانس مشخصه، هم صفحه قدرت و هم صفحه زمین باید به عنوان صفحات مرجع در نظر گرفته شوند.به عنوان مثال، یک تخته چهار لایه: لایه بالایی-لایه قدرت-لایه زمین-لایه پایین.در این زمان، مدل امپدانس مشخصه ردیابی لایه بالایی، مدل خط میکرو نوار با صفحه قدرت به عنوان صفحه مرجع است.
13. به طور کلی، آیا تولید خودکار نقاط تست توسط نرم افزار بر روی تخته های چاپی با چگالی بالا می تواند شرایط تست تولید انبوه را برآورده کند؟
اینکه آیا نقاط آزمایشی که به‌طور خودکار توسط نرم‌افزار عمومی تولید می‌شوند، الزامات آزمون را برآورده می‌کنند یا خیر، بستگی به این دارد که آیا مشخصات اضافه کردن نقاط آزمون، الزامات تجهیزات آزمایشی را برآورده می‌کند یا خیر.علاوه بر این، اگر سیم کشی بیش از حد متراکم باشد و مشخصات اضافه کردن نقاط تست نسبتاً دقیق باشد، ممکن است امکان اضافه کردن خودکار نقاط تست به هر بخش از خط وجود نداشته باشد.البته باید به صورت دستی جاهایی را که قرار است تست شود پر کرد.
14. آیا افزودن نقاط تست بر کیفیت سیگنال های پرسرعت تاثیر می گذارد؟
در مورد اینکه آیا بر کیفیت سیگنال تأثیر می گذارد یا خیر، بستگی به نحوه اضافه کردن نقاط تست و سرعت سیگنال دارد.اساساً، نقاط تست اضافی (عدم استفاده از پین موجود از طریق یا DIP به عنوان نقاط آزمایش) ممکن است به خط اضافه شود یا از خط بیرون کشیده شود.اولی معادل اضافه کردن یک خازن کوچک به صورت آنلاین است، در حالی که دومی یک شاخه اضافی است.
این دو حالت کم و بیش بر سیگنال پرسرعت تأثیر می‌گذارند و میزان تأثیرگذاری به سرعت فرکانس سیگنال و نرخ لبه سیگنال (نرخ لبه) مربوط می‌شود.اندازه ضربه را می توان از طریق شبیه سازی شناخت.در اصل، هر چه نقطه تست کوچکتر باشد، بهتر است (البته باید الزامات تجهیزات تست را نیز برآورده کند).هر چه شاخه کوتاهتر باشد بهتر است.
15. چند PCB یک سیستم را تشکیل می دهند، سیم های زمین بین بردها چگونه باید وصل شوند؟
هنگامی که سیگنال یا برق بین بردهای PCB مختلف به یکدیگر وصل می شود، برای مثال، برد A دارای قدرت یا سیگنال هایی است که به برد B ارسال می شود، باید جریان برابری از لایه زمین به برد A برگردد (این قانون فعلی کیرشوف).
جریان روی این سازند کمترین مقاومت را برای برگشت پیدا می کند.بنابراین، تعداد پین های اختصاص داده شده به صفحه زمین نباید در هر رابط، مهم نیست که منبع تغذیه باشد یا سیگنال، خیلی کم باشد تا امپدانس کاهش یابد، که می تواند نویز را در صفحه زمین کاهش دهد.
علاوه بر این، می توان کل حلقه جریان، به خصوص قسمتی که جریان زیادی دارد، تجزیه و تحلیل کرد و روش اتصال سازند یا سیم زمین را برای کنترل جریان جریان تنظیم کرد (مثلاً در جایی امپدانس کم ایجاد کنید، به طوری که بیشتر جریان از این مکان ها جاری می شود)، تأثیر آن بر سایر سیگنال های حساس تر را کاهش می دهد.
16. می توانید چند کتاب فنی خارجی و داده های طراحی PCB پرسرعت را معرفی کنید؟
اکنون مدارهای دیجیتال پرسرعت در زمینه های مرتبط مانند شبکه های ارتباطی و ماشین حساب استفاده می شوند.از نظر شبکه های ارتباطی فرکانس کاری برد PCB به گیگاهرتز رسیده و تعداد لایه های انباشته تا جایی که من می دانم به 40 لایه می رسد.
کاربردهای مرتبط با ماشین حساب نیز به دلیل پیشرفت تراشه ها است.چه یک کامپیوتر عمومی باشد و چه سرور (Server)، حداکثر فرکانس کاری روی برد نیز به 400 مگاهرتز رسیده است (مانند Rambus).
در پاسخ به الزامات مسیریابی با سرعت و چگالی بالا، تقاضا برای vias کور/دفن شده، mircrovias و فناوری فرآیند ساخت به تدریج در حال افزایش است.این الزامات طراحی برای تولید انبوه توسط تولید کنندگان در دسترس است.
17. دو فرمول امپدانس مشخصه که اغلب به آنها اشاره می شود:
خط ریز (microstrip) Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] که در آن W عرض خط، T ضخامت مس ردیابی و H است. فاصله از ردیابی تا صفحه مرجع، Er ثابت دی الکتریک ماده PCB (ثابت دی الکتریک) است.این فرمول فقط زمانی قابل اعمال است که 0.1≤(W/H)≤2.0 و 1≤(Er)≤15 باشد.
خط خطی (خط نواری) Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} که در آن، H فاصله بین دو صفحه مرجع است، و ردیابی در وسط قرار دارد. دو صفحه مرجعاین فرمول فقط زمانی قابل اعمال است که W/H≤0.35 و T/H≤0.25.
18. آیا می توان سیم زمین را در وسط خط سیگنال دیفرانسیل اضافه کرد؟
به طور کلی، سیم زمین را نمی توان در وسط سیگنال دیفرانسیل اضافه کرد.از آنجا که مهمترین نکته اصل کاربرد سیگنال های دیفرانسیل، بهره گیری از مزایای حاصل از جفت (کوپلینگ) متقابل بین سیگنال های دیفرانسیل است، مانند لغو شار، ایمنی نویز و غیره. اگر یک سیم زمین در وسط اضافه شود، اثر جفت از بین خواهد رفت.
19. آیا طراحی تخته انعطاف پذیر سخت نیاز به نرم افزار و مشخصات طراحی خاصی دارد؟
مدار چاپی انعطاف پذیر (FPC) را می توان با نرم افزار طراحی PCB عمومی طراحی کرد.همچنین از فرمت Gerber برای تولید برای تولید کنندگان FPC استفاده کنید.
20. اصل انتخاب صحیح نقطه اتصال زمین PCB و کیس چیست؟
اصل انتخاب نقطه زمین PCB و پوسته این است که از زمین شاسی برای ارائه مسیری با امپدانس کم برای جریان برگشتی (جریان برگشتی) و کنترل مسیر جریان برگشتی استفاده شود.به عنوان مثال، معمولاً در نزدیکی دستگاه فرکانس بالا یا ژنراتور ساعت، لایه زمین PCB را می توان با ثابت کردن پیچ ها به زمین شاسی متصل کرد تا مساحت کل حلقه جریان را به حداقل برساند و در نتیجه تشعشعات الکترومغناطیسی را کاهش دهد.
21. برای DEBUG برد مدار باید با چه جنبه هایی شروع کنیم؟
تا آنجا که به مدارهای دیجیتال مربوط می شود، ابتدا سه چیز را به ترتیب تعیین کنید:
1. بررسی کنید که تمام مقادیر عرضه برای طراحی اندازه شده باشند.برخی از سیستم ها با چندین منبع تغذیه ممکن است به مشخصات خاصی برای سفارش و سرعت برخی از منابع تغذیه نیاز داشته باشند.
2. بررسی کنید که همه فرکانس های سیگنال ساعت به درستی کار می کنند و هیچ مشکل غیر یکنواختی در لبه های سیگنال وجود ندارد.
3. تأیید کنید که آیا سیگنال تنظیم مجدد با الزامات مشخصات مطابقت دارد یا خیر.اگر همه اینها عادی باشد، تراشه باید سیگنال چرخه اول (چرخه) را ارسال کند.در مرحله بعد، با توجه به اصل عملیات سیستم و پروتکل گذرگاه، اشکال زدایی کنید.
22. هنگامی که اندازه برد مدار ثابت است، اگر نیاز به اعمال بیشتر در طراحی باشد، اغلب لازم است که چگالی ردیابی PCB افزایش یابد، اما این ممکن است منجر به افزایش تداخل متقابل ردیابی ها شود، و در در عین حال، ردپاها برای افزایش امپدانس بسیار نازک هستند.نمی توان آن را کاهش داد، لطفاً کارشناسان مهارت های طراحی PCB با چگالی بالا را با سرعت بالا (≥100MHz) معرفی کنند؟
هنگام طراحی PCB های پر سرعت و چگالی بالا، تداخل تداخلی باید مورد توجه ویژه قرار گیرد زیرا تأثیر زیادی بر زمان بندی و یکپارچگی سیگنال دارد.
در اینجا چند نکته وجود دارد که باید به آنها توجه کرد:
تداوم و تطابق امپدانس مشخصه ردیابی را کنترل کنید.
اندازه فاصله ردیابی.به طور کلی، فاصله ای که اغلب دیده می شود دو برابر عرض خط است.تأثیر فاصله ردیابی بر زمان‌بندی و یکپارچگی سیگنال را می‌توان از طریق شبیه‌سازی شناخت و حداقل فاصله قابل تحمل را می‌توان یافت.نتایج ممکن است از تراشه ای به تراشه دیگر متفاوت باشد.
روش پایان مناسب را انتخاب کنید.
از جهت یکسان ردپاها در لایه‌های مجاور بالا و پایین اجتناب کنید یا حتی روی ردپای بالا و پایین همپوشانی داشته باشید، زیرا این نوع تداخل بیشتر از ردپای مجاور در همان لایه است.
برای افزایش ناحیه ردیابی از ویزای کور/دفن شده استفاده کنید.اما هزینه ساخت برد PCB افزایش خواهد یافت.در واقع دستیابی به موازی سازی کامل و طول مساوی در اجرای واقعی دشوار است، اما هنوز هم لازم است تا آنجا که ممکن است انجام شود.
علاوه بر این، خاتمه دیفرانسیل و خاتمه حالت مشترک می توانند برای کاهش تأثیر بر زمان بندی و یکپارچگی سیگنال رزرو شوند.
23. فیلتر در منبع تغذیه آنالوگ اغلب مدار LC است.اما چرا گاهی اوقات LC کمتر از RC فیلتر می شود؟
مقایسه اثرات فیلتر LC و RC باید در نظر بگیرد که آیا باند فرکانسی که باید فیلتر شود و انتخاب مقدار اندوکتانس مناسب است یا خیر.زیرا راکتانس القایی (راکتانس) سلف با مقدار اندوکتانس و فرکانس مرتبط است.
اگر فرکانس نویز منبع تغذیه کم باشد و مقدار اندوکتانس به اندازه کافی بزرگ نباشد، اثر فیلتر ممکن است به خوبی RC نباشد.با این حال، هزینه ای که باید برای استفاده از فیلتر RC پرداخت کنید این است که مقاومت خود قدرت را تلف می کند، کارایی کمتری دارد و توجه می کند که مقاومت انتخاب شده چقدر توان تحمل می کند.
24. روش انتخاب مقدار اندوکتانس و خازن هنگام فیلتر کردن چگونه است؟
علاوه بر فرکانس نویز که می خواهید فیلتر کنید، انتخاب مقدار اندوکتانس قابلیت پاسخ جریان لحظه ای را نیز در نظر می گیرد.اگر ترمینال خروجی LC این فرصت را داشته باشد که یک جریان بزرگ را فوراً تولید کند، یک مقدار اندوکتانس خیلی زیاد مانع از سرعت جریان بزرگ عبوری از سلف می شود و نویز ریپل را افزایش می دهد.مقدار خازن مربوط به اندازه مقدار مشخصه نویز ریپل است که قابل تحمل است.
هرچه مقدار نویز ریپل کمتر باشد، مقدار خازن بزرگتر است.ESR/ESL خازن نیز تاثیر خواهد داشت.علاوه بر این، اگر LC در خروجی یک توان تنظیم سوئیچینگ قرار گیرد، باید به تأثیر قطب/صفر تولید شده توسط LC بر روی پایداری حلقه کنترل بازخورد منفی نیز توجه شود..
25. چگونه می توان الزامات EMC را تا حد امکان بدون ایجاد فشار هزینه زیاد برآورده کرد؟
افزایش هزینه ناشی از EMC روی PCB معمولاً به دلیل افزایش تعداد لایه‌های زمین برای افزایش اثر محافظ و افزودن دانه‌های فریت، چوک و سایر دستگاه‌های سرکوب کننده هارمونیک فرکانس بالا است.علاوه بر این، معمولاً لازم است با سازه های محافظ در مکانیسم های دیگر همکاری شود تا کل سیستم الزامات EMC را برآورده کند.موارد زیر تنها چند نکته طراحی برد PCB برای کاهش اثر تابش الکترومغناطیسی تولید شده توسط مدار است.
دستگاهی با سرعت حرکت کندتر تا حد امکان انتخاب کنید تا اجزای فرکانس بالا تولید شده توسط سیگنال را کاهش دهید.
به قرار دادن قطعات با فرکانس بالا توجه کنید، نه خیلی نزدیک به کانکتورهای خارجی.
به تطابق امپدانس سیگنال های پرسرعت، لایه سیم کشی و مسیر جریان برگشتی آن (مسیر جریان برگشتی) توجه کنید تا بازتاب و تشعشع با فرکانس بالا کاهش یابد.
خازن های جداکننده کافی و مناسب را در پایه های پاور هر دستگاه قرار دهید تا نویز را در سطوح برق و زمین کاهش دهد.توجه ویژه ای به اینکه آیا پاسخ فرکانسی و ویژگی های دمایی خازن با الزامات طراحی مطابقت دارد یا خیر.
زمین نزدیک کانکتور خارجی را می توان به درستی از سازند جدا کرد و زمین کانکتور باید به زمین شاسی نزدیک متصل شود.
در کنار برخی از سیگنال های مخصوصاً با سرعت بالا، از ردهای محافظ زمینی/شنت به درستی استفاده کنید.اما به تأثیر ردهای محافظ/شنت بر امپدانس مشخصه ردیابی توجه کنید.
لایه قدرت 20H به سمت داخل از سازند است و H فاصله بین لایه قدرت و سازند است.
26. هنگامی که چندین بلوک عملکرد دیجیتال/آنالوگ در یک برد PCB وجود دارد، روش معمول جداسازی زمین دیجیتال/آنالوگ است.دلیل ش چیه؟
دلیل جداسازی زمین دیجیتال/آنالوگ این است که مدار دیجیتال هنگام تعویض بین پتانسیل بالا و پایین، نویز در منبع تغذیه و زمین ایجاد می کند.بزرگی نویز به سرعت سیگنال و مقدار جریان مربوط می شود.اگر صفحه زمین تقسیم نشده باشد و نویز تولید شده توسط مدار در ناحیه دیجیتال زیاد باشد و مدار در ناحیه آنالوگ بسیار نزدیک باشد، حتی اگر سیگنال های دیجیتال و آنالوگ با هم تلاقی نداشته باشند، سیگنال آنالوگ همچنان تداخل خواهد داشت. با صدای زمینیعنی روش عدم تقسیم زمین های دیجیتال و آنالوگ را تنها زمانی می توان استفاده کرد که ناحیه مدار آنالوگ از ناحیه مدار دیجیتال که نویز زیادی ایجاد می کند بسیار دور باشد.
27. روش دیگر این است که اطمینان حاصل شود که طرح جداگانه دیجیتال / آنالوگ و خطوط سیگنال دیجیتال / آنالوگ از یکدیگر عبور نمی کنند، کل برد PCB تقسیم نمی شود و زمین دیجیتال / آنالوگ به این صفحه زمین متصل است.چه فایده ای دارد؟
الزامی که ردیابی سیگنال دیجیتال-آنالوگ نمی تواند از آن عبور کند این است که مسیر جریان برگشتی (مسیر جریان برگشتی) سیگنال دیجیتال کمی سریعتر سعی می کند به منبع سیگنال دیجیتال در امتداد زمین نزدیک به پایین ردیابی برگردد.ضربدر، نویز تولید شده توسط جریان برگشتی در ناحیه مدار آنالوگ ظاهر می شود.
28. چگونه مشکل تطبیق امپدانس را هنگام طراحی نمودار شماتیک طراحی PCB پرسرعت در نظر بگیریم؟
هنگام طراحی مدارهای PCB با سرعت بالا، تطبیق امپدانس یکی از عناصر طراحی است.مقدار امپدانس با روش مسیریابی رابطه مطلق دارد، مانند راه رفتن روی لایه سطحی (microstrip) یا لایه داخلی (stripline/double stripline)، فاصله از لایه مرجع (لایه قدرت یا لایه زمین)، عرض ردیابی، PCB مواد و غیره. هر دو مقدار امپدانس مشخصه ردیابی را تحت تأثیر قرار می دهند.
یعنی مقدار امپدانس را فقط پس از سیم کشی می توان تعیین کرد.نرم افزار شبیه سازی عمومی به دلیل محدودیت مدل خط یا الگوریتم ریاضی مورد استفاده، قادر به در نظر گرفتن برخی شرایط سیم کشی با امپدانس ناپیوسته نخواهد بود.در این زمان، فقط برخی از پایانه ها (پایانه ها)، مانند مقاومت های سری، می توانند در نمودار شماتیک رزرو شوند.برای کاهش اثر ناپیوستگی امپدانس ردیابی.راه حل اساسی واقعی برای مشکل این است که سعی کنید از ناپیوستگی امپدانس در هنگام سیم کشی جلوگیری کنید.
29. کجا می توانم کتابخانه مدل IBIS دقیق تری تهیه کنم؟
دقت مدل IBIS مستقیماً بر نتایج شبیه سازی تأثیر می گذارد.اساساً IBIS را می توان به عنوان داده مشخصه الکتریکی مدار معادل بافر واقعی ورودی/خروجی تراشه در نظر گرفت که به طور کلی می توان با تبدیل مدل SPICE به دست آورد و داده های SPICE با ساخت تراشه رابطه مطلق دارد. همان دستگاه توسط سازندگان مختلف تراشه ارائه می شود.داده ها در SPICE متفاوت است و داده های مدل IBIS تبدیل شده نیز بر این اساس متفاوت خواهد بود.
یعنی در صورت استفاده از دستگاه های سازنده A، تنها آنها توانایی ارائه داده های مدل دقیق دستگاه های خود را دارند، زیرا هیچ کس بهتر از آنها نمی داند که دستگاه های آنها از کدام فرآیند ساخته شده است.اگر IBIS ارائه شده توسط سازنده نادرست است، تنها راه حل این است که به طور مداوم از سازنده بخواهید تا بهبود یابد.
30. هنگام طراحی PCBهای پرسرعت، طراحان باید قوانین EMC و EMI را از چه جنبه هایی در نظر بگیرند؟
به طور کلی، طراحی EMI/EMC باید هر دو جنبه تابشی و هدایت شده را در نظر بگیرد.اولی متعلق به قسمت فرکانس بالاتر (≥30MHz) و دومی متعلق به قسمت فرکانس پایین (≤30MHz) است.
بنابراین نمی توان فقط به فرکانس بالا توجه کرد و قسمت فرکانس پایین را نادیده گرفت.یک طراحی خوب EMI/EMC باید موقعیت دستگاه، چیدمان پشته PCB، نحوه اتصالات مهم، انتخاب دستگاه و غیره را در ابتدای چیدمان در نظر بگیرد.اگر از قبل هماهنگی بهتری وجود نداشته باشد، بعداً حل می شود، با نصف تلاش دو برابر نتیجه می شود و هزینه را افزایش می دهد.
به عنوان مثال، موقعیت ژنراتور ساعت نباید تا حد امکان به کانکتور خارجی نزدیک باشد، سیگنال پرسرعت باید تا حد امکان به لایه داخلی برود و به تداوم تطبیق امپدانس مشخصه و لایه مرجع برای کاهش انعکاس، و شیب (نرخ حرکت) سیگنال فشار داده شده توسط دستگاه باید تا حد امکان کوچک باشد تا مقدار بالا کاهش یابد هنگام انتخاب یک خازن جداکننده/بای پس، توجه داشته باشید که آیا پاسخ فرکانسی آن الزامات کاهش را برآورده می کند یا خیر. صدای هواپیمای برقی
علاوه بر این، به مسیر برگشت جریان سیگنال فرکانس بالا توجه کنید تا ناحیه حلقه تا حد امکان کوچک شود (یعنی امپدانس حلقه تا حد امکان کوچک باشد) تا تابش کاهش یابد.همچنین می توان محدوده نویز فرکانس بالا را با تقسیم سازند کنترل کرد.در نهایت نقطه اتصال زمین PCB و کیس (زمین شاسی) را به درستی انتخاب کنید.
31. چگونه ابزارهای EDA را انتخاب کنیم؟
در نرم افزار طراحی pcb فعلی، آنالیز حرارتی نقطه قوتی نیست، بنابراین استفاده از آن توصیه نمی شود.برای سایر توابع 1.3.4، می توانید PADS یا Cadence را انتخاب کنید و نسبت عملکرد و قیمت خوب است.افراد مبتدی در طراحی PLD می توانند از محیط یکپارچه ارائه شده توسط سازندگان تراشه PLD استفاده کنند و ابزارهای تک نقطه ای را می توان در طراحی بیش از یک میلیون گیت استفاده کرد.
32. لطفاً یک نرم افزار EDA مناسب برای پردازش و انتقال سیگنال با سرعت بالا توصیه کنید.
برای طراحی مدارهای معمولی، PADS ایننوودا بسیار خوب است و نرم‌افزارهای شبیه‌سازی مشابهی وجود دارد و این نوع طراحی اغلب 70 درصد از کاربردها را تشکیل می‌دهد.برای طراحی مدارهای پرسرعت، مدارهای مختلط آنالوگ و دیجیتال، راه حل Cadence باید نرم افزاری با کارایی و قیمت بهتر باشد.البته عملکرد منتور همچنان بسیار خوب است، به خصوص مدیریت فرآیند طراحی آن باید بهترین باشد.
33. توضیح معنی هر لایه برد PCB
Topoverlay — نام دستگاه سطح بالا که به آن صفحه ابریشمی بالا یا افسانه اجزای برتر نیز می‌گویند، مانند R1 C5،
IC10.bottomoverlay—به طور مشابه چند لایه——اگر یک تخته 4 لایه طراحی کنید، یک پد آزاد قرار دهید یا از طریق آن را به صورت چند لایه تعریف کنید، سپس پد آن به طور خودکار روی 4 لایه ظاهر می شود، اگر آن را فقط به عنوان لایه بالایی تعریف کنید، سپس پد آن فقط در لایه بالایی ظاهر می شود.
34. در طراحی، مسیریابی و چیدمان PCB های فرکانس بالا بالای 2G باید به چه جنبه هایی توجه کرد؟
PCBهای فرکانس بالا بالای 2G متعلق به طراحی مدارهای فرکانس رادیویی هستند و در محدوده بحث طراحی مدارهای دیجیتال پرسرعت نیستند.چیدمان و مسیریابی مدار RF باید همراه با نمودار شماتیک در نظر گرفته شود، زیرا چیدمان و مسیریابی باعث ایجاد اثرات توزیع می شود.
علاوه بر این، برخی از دستگاه‌های غیرفعال در طراحی مدار RF از طریق تعریف پارامتری و فویل مسی با شکل خاص محقق می‌شوند.بنابراین، ابزارهای EDA برای تهیه دستگاه های پارامتریک و ویرایش فویل مسی با شکل خاص مورد نیاز هستند.
هیئت مدیره منتور دارای یک ماژول طراحی RF اختصاصی است که این الزامات را برآورده می کند.علاوه بر این، طراحی فرکانس رادیویی عمومی نیاز به ابزارهای تجزیه و تحلیل مدار فرکانس رادیویی خاصی دارد که معروف ترین آن در صنعت eesoft agilent است که رابط خوبی با ابزار Mentor دارد.
35. برای طراحی PCB با فرکانس بالا بالای 2G، طراحی میکرواستریپ باید از چه قوانینی پیروی کند؟
برای طراحی خطوط میکرواستریپ RF، استفاده از ابزارهای تحلیل میدان سه بعدی برای استخراج پارامترهای خطوط انتقال ضروری است.تمام قوانین باید در این ابزار استخراج فیلد مشخص شود.
36. برای PCB با تمام سیگنال های دیجیتال، یک منبع ساعت 80 مگاهرتز بر روی برد وجود دارد.علاوه بر استفاده از مش سیم (ارتینگ)، از چه نوع مداری برای حفاظت استفاده شود تا از قابلیت رانندگی کافی اطمینان حاصل شود؟
برای اطمینان از قابلیت رانندگی ساعت، نباید از طریق حفاظت متوجه آن شد.معمولاً از ساعت برای هدایت تراشه استفاده می شود.نگرانی کلی در مورد قابلیت درایو ساعت ناشی از بارهای ساعت متعدد است.یک تراشه راه انداز ساعت برای تبدیل یک سیگنال ساعت به چندین سیگنال استفاده می شود و یک اتصال نقطه به نقطه اتخاذ می شود.هنگام انتخاب تراشه درایور، علاوه بر اطمینان از اینکه اساساً با بار مطابقت دارد و لبه سیگنال مطابق با الزامات است (معمولاً ساعت یک سیگنال مؤثر لبه است)، هنگام محاسبه زمان بندی سیستم، تأخیر ساعت در درایور تراشه باید در نظر گرفته شود.
37. اگر از یک برد سیگنال ساعت جداگانه استفاده شود، به طور کلی از چه نوع رابطی استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که انتقال سیگنال ساعت کمتر تحت تأثیر قرار می گیرد؟
هرچه سیگنال ساعت کوتاهتر باشد، اثر خط انتقال کوچکتر است.استفاده از تابلوی سیگنال ساعت جداگانه طول مسیریابی سیگنال را افزایش می دهد.و منبع تغذیه زمینی برد هم مشکل داره.برای انتقال از راه دور، استفاده از سیگنال های دیفرانسیل توصیه می شود.اندازه L می تواند نیازهای ظرفیت درایو را برآورده کند، اما ساعت شما خیلی سریع نیست، ضروری نیست.
خط ساعت 38، 27M، SDRAM (80M-90M)، هارمونیک دوم و سوم این خطوط ساعت فقط در باند VHF هستند و تداخل پس از ورود فرکانس بالا از انتهای گیرنده بسیار زیاد است.علاوه بر کوتاه کردن طول خط، چه راه‌های خوب دیگری وجود دارد؟
اگر هارمونیک سوم بزرگ و هارمونیک دوم کوچک باشد، ممکن است به این دلیل باشد که سیکل وظیفه سیگنال 50 درصد است، زیرا در این حالت، سیگنال هیچ هارمونیک زوجی ندارد.در این زمان، لازم است چرخه وظیفه سیگنال را اصلاح کنید.علاوه بر این، اگر سیگنال ساعت یک طرفه باشد، معمولاً از تطبیق سری انتهای منبع استفاده می شود.این انعکاس‌های ثانویه را بدون تأثیر بر نرخ لبه ساعت سرکوب می‌کند.مقدار تطبیق در انتهای منبع را می توان با استفاده از فرمول در شکل زیر به دست آورد.
39. توپولوژی سیم کشی چیست؟
توپولوژی، به برخی از آنها ترتیب مسیریابی نیز گفته می شود.برای ترتیب سیم کشی شبکه متصل چند پورت.
40. چگونه توپولوژی سیم کشی را برای بهبود یکپارچگی سیگنال تنظیم کنیم؟
این نوع جهت سیگنال شبکه پیچیده تر است، زیرا برای سیگنال های یک طرفه، دو طرفه و سیگنال های سطوح مختلف، توپولوژی تأثیرات متفاوتی دارد و دشوار است که بگوییم کدام توپولوژی برای کیفیت سیگنال مفید است.علاوه بر این، هنگام انجام پیش شبیه‌سازی، استفاده از کدام توپولوژی برای مهندسان بسیار سخت است و نیاز به درک اصول مدار، انواع سیگنال و حتی مشکلات سیم‌کشی دارد.
41. چگونه با ترتیب دادن استک آپ مشکلات EMI را کاهش دهیم؟
اول از همه باید EMI از سیستم در نظر گرفته شود و PCB به تنهایی نمی تواند مشکل را حل کند.برای EMI، من فکر می‌کنم که انباشتگی عمدتاً برای ارائه کوتاه‌ترین مسیر بازگشت سیگنال، کاهش ناحیه کوپلینگ و سرکوب تداخل حالت دیفرانسیل است.علاوه بر این، لایه زمین و لایه قدرت به طور محکم جفت شده اند، و پسوند به طور مناسب بزرگتر از لایه قدرت است، که برای سرکوب تداخل حالت مشترک خوب است.
42. چرا مس گذاشته می شود؟
به طور کلی، دلایل مختلفی برای تخمگذار مس وجود دارد.
1. EMC.برای مس زمین یا منبع تغذیه با مساحت بزرگ، نقش محافظ را ایفا می کند و برخی از موارد خاص مانند PGND نقش محافظتی را ایفا می کنند.
2. الزامات فرآیند PCB.به طور کلی، برای اطمینان از اثر آبکاری یا لمینیت بدون تغییر شکل، مس روی لایه PCB با سیم کشی کمتری گذاشته می شود.
3. الزامات یکپارچگی سیگنال، دادن مسیر بازگشت کامل به سیگنال های دیجیتال با فرکانس بالا و کاهش سیم کشی شبکه DC.البته اتلاف حرارت نیز دلایلی دارد، نصب دستگاه خاص نیاز به مسی گذاری دارد و ....
43. در یک سیستم dsp و pld گنجانده شده است، هنگام سیم کشی باید به چه مشکلاتی توجه کرد؟
به نسبت نرخ سیگنال خود به طول سیم کشی نگاه کنید.اگر تاخیر سیگنال در خط انتقال با زمان لبه تغییر سیگنال قابل مقایسه باشد، مشکل یکپارچگی سیگنال باید در نظر گرفته شود.علاوه بر این، برای چندین DSP، توپولوژی مسیریابی سیگنال ساعت و داده نیز بر کیفیت سیگنال و زمان‌بندی تأثیر می‌گذارد که نیاز به توجه دارد.
44. آیا علاوه بر سیم کشی ابزار پروتل، ابزارهای خوب دیگری نیز وجود دارد؟
در مورد ابزارها، علاوه بر PROTEL، ابزارهای سیم کشی زیادی مانند WG2000، سری EN2000 و powerpcb MENTOR، آلگرو Cadence، cadstar zuken، cr5000 و غیره وجود دارد که هر کدام نقاط قوت خود را دارند.
45. "مسیر بازگشت سیگنال" چیست؟
مسیر برگشت سیگنال، یعنی جریان برگشتی.هنگامی که یک سیگنال دیجیتال با سرعت بالا مخابره می شود، سیگنال از راننده در امتداد خط انتقال PCB به بار جریان می یابد و سپس بار به انتهای راننده در امتداد زمین یا منبع تغذیه از کوتاه ترین مسیر باز می گردد.
این سیگنال برگشتی روی زمین یا منبع تغذیه، مسیر برگشت سیگنال نامیده می شود.دکتر جانسون در کتاب خود توضیح داد که انتقال سیگنال با فرکانس بالا در واقع فرآیند شارژ ظرفیت دی الکتریک است که بین خط انتقال و لایه DC قرار گرفته است.آنچه SI تجزیه و تحلیل می کند، خواص الکترومغناطیسی این محفظه و جفت شدن بین آنها است.
46. چگونه می توان آنالیز SI را روی کانکتورها انجام داد؟
در مشخصات IBIS3.2، توضیحی در مورد مدل کانکتور وجود دارد.به طور کلی از مدل EBD استفاده کنید.اگر تخته مخصوصی باشد، مانند بک پلن، مدل SPICE لازم است.همچنین می توانید از نرم افزارهای شبیه سازی چند برد (HYPERLYNX یا IS_multiboard) استفاده کنید.هنگام ساختن یک سیستم چند بردی، پارامترهای توزیع کانکتورها را که عموماً از دفترچه راهنمای کانکتور بدست می آید، وارد کنید.البته این روش دقت کافی نخواهد داشت، اما تا زمانی که در محدوده قابل قبول باشد.
47. روش های فسخ چیست؟
خاتمه (ترمینال)، همچنین به عنوان تطبیق شناخته می شود.به طور کلی، با توجه به موقعیت تطبیق، آن را به تطبیق پایان فعال و تطبیق پایانه تقسیم می شود.در میان آنها، تطبیق منبع به طور کلی تطبیق سری مقاومت است، و تطبیق ترمینال به طور کلی تطبیق موازی است.راه های زیادی وجود دارد، از جمله بالا کشیدن مقاومت، پایین آوردن مقاومت، تطبیق Thevenin، تطبیق AC و تطبیق دیود شاتکی.
48. نحوه خاتمه (تطابق) از چه عواملی تعیین می شود؟
روش تطبیق عموماً با ویژگی‌های BUFFER، شرایط توپولوژی، انواع سطح و روش‌های قضاوت تعیین می‌شود و سیکل وظیفه سیگنال و مصرف برق سیستم نیز باید در نظر گرفته شود.
49. نحوه فسخ (تطابق) چه قوانینی دارد؟
بحرانی ترین مسئله در مدارهای دیجیتال مشکل زمان بندی است.هدف از افزودن تطابق بهبود کیفیت سیگنال و به دست آوردن یک سیگنال قابل تعیین در لحظه قضاوت است.برای سطح سیگنال های موثر، کیفیت سیگنال تحت فرض اطمینان از استقرار و زمان نگهداری پایدار است.برای سیگنال های موثر تاخیری، با فرض اطمینان از یکنواختی تاخیر سیگنال، سرعت تاخیر تغییر سیگنال مطابق با الزامات است.مطالبی در مورد تطبیق در کتاب درسی محصول Mentor ICX وجود دارد.
علاوه بر این، "طراحی دیجیتال با سرعت بالا یک کتاب دستی سیاه جادویی" یک فصل اختصاص داده شده به ترمینال دارد که نقش تطبیق در یکپارچگی سیگنال را از اصل امواج الکترومغناطیسی توصیف می کند که می تواند برای مرجع استفاده شود.
50. آیا می توانم از مدل IBIS دستگاه برای شبیه سازی عملکرد منطقی دستگاه استفاده کنم؟اگر نه، چگونه می توان شبیه سازی مدار در سطح برد و سطح سیستم را انجام داد؟
مدل های IBIS مدل های سطح رفتاری هستند و نمی توانند برای شبیه سازی عملکردی استفاده شوند.برای شبیه‌سازی عملکردی، مدل‌های SPICE یا سایر مدل‌های سطح ساختاری مورد نیاز است.
51. در سیستمی که دیجیتال و آنالوگ با هم وجود دارند، دو روش پردازش وجود دارد.یکی جدا کردن زمین دیجیتال از زمین آنالوگ است.مهره ها متصل هستند، اما منبع تغذیه جدا نشده است.دیگر اینکه منبع تغذیه آنالوگ و منبع تغذیه دیجیتال از هم جدا شده و با FB متصل می شوند و زمین یک زمین یکپارچه است.می خواهم از آقای لی بپرسم آیا تأثیر این دو روش یکسان است؟
باید گفت در اصل هم همینطور است.زیرا قدرت و زمین معادل سیگنال های فرکانس بالا هستند.
هدف از تمایز بین قطعات آنالوگ و دیجیتال، ضد تداخل، عمدتا تداخل مدارهای دیجیتال به مدارهای آنالوگ است.با این حال، تقسیم بندی ممکن است منجر به یک مسیر برگشت سیگنال ناقص شود که بر کیفیت سیگنال سیگنال دیجیتال و بر کیفیت EMC سیستم تأثیر می گذارد.
بنابراین، مهم نیست که کدام صفحه تقسیم شده است، بستگی به این دارد که آیا مسیر بازگشت سیگنال بزرگ شده باشد و سیگنال برگشتی چقدر با سیگنال کاری عادی تداخل داشته باشد.اکنون برخی طرح های ترکیبی نیز وجود دارد، صرف نظر از منبع تغذیه و زمین، هنگام چیدمان، چیدمان و سیم کشی را با توجه به قسمت دیجیتال و قسمت آنالوگ جدا کنید تا از سیگنال های متقابل منطقه ای جلوگیری شود.
52. مقررات ایمنی: مفاهیم خاص FCC و EMC چیست؟
FCC: کمیسیون ارتباطات فدرال کمیسیون ارتباطات آمریکا
EMC: سازگاری الکترو مغناطیسی سازگاری الکترومغناطیسی
FCC یک سازمان استاندارد است، EMC یک استاندارد است.دلایل، استانداردها و روش‌های آزمایشی برای انتشار استانداردها وجود دارد.
53. توزیع تفاضلی چیست؟
سیگنال‌های دیفرانسیل، که برخی از آنها را سیگنال‌های دیفرانسیل نیز می‌نامند، از دو سیگنال یکسان با قطب مخالف برای انتقال یک کانال داده استفاده می‌کنند و برای قضاوت بر اختلاف سطح دو سیگنال تکیه می‌کنند.برای اطمینان از همخوانی کامل دو سیگنال، باید در طول سیم کشی موازی باشند و عرض خط و فاصله خطوط بدون تغییر باقی بماند.
54. نرم افزارهای شبیه سازی PCB چیست؟
انواع مختلفی از شبیه سازی وجود دارد، با سرعت بالا مدار دیجیتال تجزیه و تحلیل یکپارچگی سیگنال تجزیه و تحلیل شبیه سازی (SI) نرم افزارهای رایج مورد استفاده icx، signalvision، hyperlynx، XTK، spectraquest، و غیره برخی نیز از Hspice استفاده می کنند.
55. نرم افزار شبیه سازی PCB چگونه شبیه سازی LAYOUT را انجام می دهد؟
در مدارهای دیجیتال پرسرعت، به منظور بهبود کیفیت سیگنال و کاهش سختی سیم کشی، معمولاً از بردهای چند لایه برای اختصاص لایه های قدرت ویژه و لایه های زمین استفاده می شود.
56. نحوه برخورد با چیدمان و سیم کشی برای اطمینان از پایداری سیگنال های بالای 50M
کلید سیم کشی سیگنال دیجیتال با سرعت بالا، کاهش تاثیر خطوط انتقال بر کیفیت سیگنال است.بنابراین، چیدمان سیگنال های پرسرعت بالای 100M مستلزم آن است که ردیابی سیگنال تا حد امکان کوتاه باشد.در مدارهای دیجیتال، سیگنال های پرسرعت با زمان تاخیر افزایش سیگنال تعریف می شوند.علاوه بر این، انواع مختلف سیگنال ها (مانند TTL، GTL، LVTTL) روش های مختلفی برای اطمینان از کیفیت سیگنال دارند.
57. قسمت RF یونیت خارجی، قسمت فرکانس متوسط و حتی قسمت مدار فرکانس پایین که یونیت خارجی را نظارت می کند اغلب بر روی همان PCB مستقر می شوند.الزامات مواد چنین PCB چیست؟چگونه از تداخل مدارهای RF، IF و حتی فرکانس پایین با یکدیگر جلوگیری کنیم؟
طراحی مدار هیبریدی یک مشکل بزرگ است.داشتن یک راه حل کامل دشوار است.
به طور کلی، مدار فرکانس رادیویی به عنوان یک برد مستقل در سیستم قرار می گیرد و سیم کشی می شود و حتی یک حفره محافظ ویژه نیز وجود دارد.علاوه بر این، مدار RF به طور کلی یک طرفه یا دو طرفه است و مدار نسبتاً ساده است، همه اینها برای کاهش تأثیر بر پارامترهای توزیع مدار RF و بهبود قوام سیستم RF است.
در مقایسه با مواد FR4 عمومی، بردهای مدار RF تمایل به استفاده از بسترهای Q بالا دارند.ثابت دی الکتریک این ماده نسبتاً کوچک است، ظرفیت توزیع شده خط انتقال کوچک است، امپدانس زیاد است و تأخیر انتقال سیگنال کم است.در طراحی مدارهای هیبریدی، اگرچه مدارهای RF و دیجیتال بر روی یک PCB ساخته می شوند، اما به طور کلی به ناحیه مدار RF و ناحیه مدار دیجیتال تقسیم می شوند که به طور جداگانه چیده شده و سیم کشی می شوند.از ویزهای زمینی و جعبه های محافظ بین آنها استفاده کنید.
58. برای قسمت RF قسمت فرکانس متوسط و قسمت مدار فرکانس پایین روی یک PCB مستقر شده اند، منتور چه راه حلی دارد؟
نرم افزار طراحی سیستم در سطح هیئت مدیره منتور، علاوه بر عملکردهای اولیه طراحی مدار، دارای ماژول طراحی RF اختصاصی نیز می باشد.در ماژول طراحی شماتیک RF، یک مدل دستگاه پارامتری ارائه شده است، و یک رابط دو جهته با تجزیه و تحلیل مدار RF و ابزارهای شبیه سازی مانند EESOFT ارائه شده است.در ماژول RF LAYOUT، یک تابع ویرایش الگو که مخصوصاً برای چیدمان مدار RF و سیم کشی استفاده می شود، ارائه شده است، و همچنین یک رابط دو طرفه برای تجزیه و تحلیل مدارهای RF و ابزارهای شبیه سازی مانند EESOFT وجود دارد که می تواند نتایج تجزیه و تحلیل را معکوس کند. شبیه سازی بازگشت به نمودار شماتیک و PCB.
در عین حال، با استفاده از عملکرد مدیریت طراحی نرم افزار منتور، استفاده مجدد از طراحی، مشتق سازی طراحی و طراحی مشارکتی به راحتی قابل تحقق است.روند طراحی مدار هیبریدی را تا حد زیادی سرعت می بخشد.برد تلفن همراه یک طرح معمولی مدار مختلط است و بسیاری از تولیدکنندگان بزرگ طراحی تلفن همراه از Mentor plus eesoft Angelon به عنوان پلتفرم طراحی استفاده می کنند.
59. ساختار محصول منتور چگونه است؟
ابزارهای PCB Mentor Graphics شامل سری WG (که قبلا veribest بود) و سری Enterprise (boardstation) هستند.
60. نرم افزار طراحی PCB منتور چگونه از بسته های BGA، PGA، COB و سایر بسته ها پشتیبانی می کند؟
RE خودکار منتور که از خرید Veribest توسعه یافته است، اولین روتر بدون شبکه و بدون زاویه در صنعت است.همانطور که همه ما می دانیم، برای آرایه های شبکه توپ، دستگاه های COB، روترهای بدون شبکه و هر زاویه ای کلید حل نرخ مسیریابی هستند.در جدیدترین RE خودکار، عملکردهایی مانند فشار دادن vias، فویل مسی، REROUTE و غیره اضافه شده است تا اعمال آن راحت تر شود.علاوه بر این، او از مسیریابی با سرعت بالا، از جمله مسیریابی سیگنال و مسیریابی جفت دیفرانسیل با الزامات تاخیر زمانی پشتیبانی می کند.
61. نرم افزار طراحی PCB منتور چگونه جفت خطوط دیفرانسیل را مدیریت می کند؟
پس از اینکه نرم افزار Mentor خصوصیات جفت دیفرانسیل را مشخص کرد، دو جفت دیفرانسیل را می توان با هم مسیریابی کرد و عرض خط، فاصله و طول جفت دیفرانسیل کاملاً تضمین می شود.هنگام برخورد با موانع می توان آنها را به طور خودکار از هم جدا کرد و در هنگام تغییر لایه ها می توان روش via را انتخاب کرد.
62. بر روی برد 12 لایه PCB، سه لایه منبع تغذیه 2.2 ولت، 3.3 ولت، 5 ولت وجود دارد و هر سه منبع تغذیه روی یک لایه قرار دارند.چگونه با سیم زمین برخورد کنیم؟
به طور کلی، سه منبع تغذیه به ترتیب در طبقه سوم قرار دارند که برای کیفیت سیگنال بهتر است.زیرا بعید است که سیگنال در لایه های صفحه تقسیم شود.تقسیم بندی متقاطع عامل مهمی است که بر کیفیت سیگنال تأثیر می گذارد که معمولاً توسط نرم افزارهای شبیه سازی نادیده گرفته می شود.برای هواپیماهای قدرت و هواپیماهای زمینی، معادل سیگنال های فرکانس بالا است.در عمل، علاوه بر در نظر گرفتن کیفیت سیگنال، کوپلینگ صفحه قدرت (استفاده از صفحه زمین مجاور برای کاهش امپدانس AC صفحه قدرت) و تقارن پشته همگی عواملی هستند که باید در نظر گرفته شوند.
63. چگونه می توان بررسی کرد که PCB هنگام خروج از کارخانه، الزامات فرآیند طراحی را برآورده می کند؟
بسیاری از تولیدکنندگان PCB باید قبل از تکمیل پردازش PCB آزمایش تداوم شبکه روشن را انجام دهند تا مطمئن شوند که همه اتصالات صحیح هستند.در عین حال، تولیدکنندگان بیشتری از آزمایش اشعه ایکس برای بررسی برخی عیوب در حین اچ کردن یا لمینیت استفاده می کنند.
برای برد تمام شده پس از پردازش پچ، معمولاً از بازرسی تست ICT استفاده می شود که نیاز به اضافه کردن نقاط تست ICT در طول طراحی PCB دارد.اگر مشکلی وجود داشته باشد، می توان از یک دستگاه ویژه بازرسی اشعه ایکس نیز استفاده کرد تا رد شود که آیا خطا ناشی از پردازش است یا خیر.
64. آیا "حفاظت از مکانیسم" محافظت از بدنه است؟
آره.محفظه باید تا حد امکان محکم باشد، از مواد رسانا کمتر استفاده شود یا از مواد رسانا استفاده نشود و تا حد امکان به زمین متصل شود.
65. آیا در انتخاب تراشه باید مشکل esd خود تراشه را در نظر گرفت؟
چه تخته دو لایه باشد و چه تخته چند لایه، مساحت زمین باید تا حد امکان افزایش یابد.هنگام انتخاب یک تراشه، ویژگی های ESD خود تراشه باید در نظر گرفته شود.این موارد به طور کلی در توضیحات تراشه ذکر شده است و حتی عملکرد یک تراشه از تولید کنندگان مختلف متفاوت خواهد بود.
به طراحی بیشتر توجه کنید و آن را جامع تر در نظر بگیرید و عملکرد برد مدار تا حدودی تضمین می شود.اما مشکل ESD ممکن است همچنان ظاهر شود، بنابراین حفاظت از سازمان نیز برای محافظت از ESD بسیار مهم است.
66. آیا هنگام ساخت برد pcb برای کاهش تداخل سیم زمین باید فرم بسته را تشکیل دهد؟
هنگام ساخت بردهای PCB، به طور کلی، برای کاهش تداخل، باید مساحت حلقه را کاهش داد.هنگام گذاشتن سیم زمین، نباید به صورت بسته، بلکه به شکل دندریتیک گذاشته شود.مساحت زمین.
67. اگر شبیه ساز از یک منبع تغذیه و برد pcb از یک منبع تغذیه استفاده می کند، آیا پایه های دو منبع تغذیه باید به هم وصل شوند؟
اگر بتوان از منبع تغذیه جداگانه استفاده کرد، بهتر است، زیرا ایجاد تداخل بین منابع تغذیه آسان نیست، اما بیشتر تجهیزات دارای الزامات خاصی هستند.از آنجایی که شبیه ساز و برد PCB از دو منبع تغذیه استفاده می کنند، به نظر من نباید زمین یکسانی داشته باشند.
68. یک مدار از چندین برد pcb تشکیل شده است.آیا آنها باید زمین را به اشتراک بگذارند؟
یک مدار از چندین PCB تشکیل شده است که اکثر آنها به یک زمین مشترک نیاز دارند، زیرا استفاده از چندین منبع تغذیه در یک مدار عملی نیست.اما اگر شرایط خاصی دارید می توانید از منبع تغذیه متفاوت استفاده کنید، البته تداخل کمتری خواهد داشت.
69. یک محصول دستی با ال سی دی و پوسته فلزی طراحی کنید.هنگام تست ESD، نمی تواند تست ICE-1000-4-2 را پشت سر بگذارد، CONTACT فقط می تواند 1100 ولت را عبور دهد و AIR می تواند 6000 ولت را بگذراند.در تست کوپلینگ ESD، افقی فقط می تواند 3000 ولت و عمودی می تواند 4000 ولت عبور کند.فرکانس پردازنده 33 مگاهرتز است.آیا راهی برای قبولی در آزمون ESD وجود دارد؟
محصولات دستی محفظه های فلزی هستند، بنابراین مشکلات ESD باید واضح تر باشد و LCD ها نیز ممکن است پدیده های نامطلوب بیشتری داشته باشند.اگر راهی برای تغییر مواد فلزی موجود وجود ندارد، توصیه می شود برای تقویت زمین PCB، مواد ضد الکتریسیته داخل مکانیزم اضافه کنید و در عین حال راهی برای اتصال ال سی دی به زمین پیدا کنید.البته نحوه عملکرد بستگی به شرایط خاص دارد.
70. هنگام طراحی یک سیستم حاوی DSP و PLD، ESD چه جنبه هایی را باید در نظر گرفت؟
تا آنجا که به سیستم کلی مربوط می شود، قسمت هایی که در تماس مستقیم با بدن انسان هستند باید عمدتاً در نظر گرفته شوند و حفاظت مناسب از مدار و مکانیسم انجام شود.در مورد اینکه ESD چقدر بر روی سیستم تأثیر می گذارد، به موقعیت های مختلف بستگی دارد.
زمان ارسال: مارس-19-2023