Għandhom is-saffi tal-art AGND u DGND jiġu separati?
It-tweġiba sempliċi hija li tiddependi fuq is-sitwazzjoni, u t-tweġiba dettaljata hija li ġeneralment ma jkunux separati.Minħabba li f'ħafna każijiet, is-separazzjoni tas-saff ta 'l-art se żżid biss l-inductance tal-kurrent tar-ritorn, li ġġib aktar ħsara milli ġid.Il-formula V = L (di/dt) turi li hekk kif l-inductance tiżdied, il-ħoss tal-vultaġġ jiżdied.U hekk kif tiżdied il-kurrent tal-iswiċċjar (minħabba li r-rata tal-kampjunar tal-konvertitur tiżdied), il-ħoss tal-vultaġġ jiżdied ukoll.Għalhekk, is-saffi tal-ert għandhom ikunu konnessi flimkien.
Eżempju huwa li f'xi applikazzjonijiet, sabiex jikkonformaw mar-rekwiżiti tad-disinn tradizzjonali, l-enerġija tal-karozzi tal-linja maħmuġin jew ċirkwiti diġitali għandhom jitqiegħdu f'ċerti żoni, iżda wkoll mir-restrizzjonijiet tad-daqs, jagħmlu l-bord ma jistax jikseb partizzjoni ta 'tqassim tajjeb, f'dan każ, saff ta ' l-ert separata hija ċ-ċavetta biex tinkiseb prestazzjoni tajba.Madankollu, sabiex id-disinn ġenerali jkun effettiv, dawn is-saffi ta 'l-ert għandhom ikunu konnessi flimkien x'imkien fuq il-bord permezz ta' pont jew punt ta 'konnessjoni.Għalhekk, il-punti ta 'konnessjoni għandhom jitqassmu b'mod uniformi tul is-saffi ta' l-ert separati.Fl-aħħar mill-aħħar, ħafna drabi jkun hemm punt ta 'konnessjoni fuq il-PCB li jsir l-aħjar post għar-ritorn tal-kurrent biex jgħaddi mingħajr ma jikkawża degradazzjoni fil-prestazzjoni.Dan il-punt ta 'konnessjoni normalment jinsab ħdejn jew taħt il-konvertitur.
Meta tfassal is-saffi tal-provvista tal-enerġija, uża t-traċċi kollha tar-ram disponibbli għal dawn is-saffi.Jekk possibbli, tħallix dawn is-saffi jaqsmu l-allinjamenti, peress li allinjamenti u vias addizzjonali jistgħu malajr jagħmlu ħsara lis-saff tal-provvista tal-enerġija billi jinqasmu f'biċċiet iżgħar.Is-saff ta 'enerġija skarsa li jirriżulta jista' jagħfas il-mogħdijiet kurrenti lejn fejn huma l-aktar meħtieġa, jiġifieri l-pinnijiet tal-qawwa tal-konvertitur.L-għasir tal-kurrent bejn il-vias u l-allinjamenti tgħolli r-reżistenza, u tikkawża waqgħa żgħira fil-vultaġġ madwar il-pinnijiet tal-qawwa tal-konvertitur.
Fl-aħħarnett, it-tqegħid tas-saff tal-provvista tal-enerġija huwa kritiku.Qatt mpoġġi saff storbjuż ta 'provvista ta' enerġija diġitali fuq saff ta 'provvista ta' enerġija analoga, jew it-tnejn xorta jistgħu jgħaqqdu anki jekk ikunu fuq saffi differenti.Biex jitnaqqas ir-riskju tad-degradazzjoni tal-prestazzjoni tas-sistema, id-disinn għandu jissepara dawn it-tipi ta 'saffi aktar milli jiġborhom flimkien kull meta jkun possibbli.
Jista 'jiġi injorat id-disinn tas-sistema tal-konsenja tal-enerġija (PDS) ta' PCB?
L-għan tad-disinn ta 'PDS huwa li jimminimizza l-immewweġ tal-vultaġġ iġġenerat b'reazzjoni għad-domanda kurrenti tal-provvista tal-enerġija.Iċ-ċirkwiti kollha jeħtieġu kurrent, xi wħud b'domanda għolja u oħrajn li jeħtieġu li l-kurrent jiġi fornut b'rata aktar mgħaġġla.L-użu ta 'qawwa ta' impedenza baxxa kompletament diżakkoppjata jew saff ta 'l-art u laminazzjoni tajba tal-PCB jimminimizza l-immewweġ tal-vultaġġ minħabba d-domanda attwali taċ-ċirkwit.Per eżempju, jekk id-disinn huwa ddisinjat għal kurrent ta 'swiċċjar ta' 1A u l-impedenza tal-PDS hija 10mΩ, ir-ripple tal-vultaġġ massimu huwa 10mV.
L-ewwel, struttura tal-munzell tal-PCB għandha tkun iddisinjata biex tappoġġja saffi akbar ta 'capacitance.Pereżempju, munzell ta 'sitt saffi jista' jkun fih saff ta 'sinjal ta' fuq, l-ewwel saff ta 'l-art, l-ewwel saff ta' enerġija, it-tieni saff ta 'enerġija, it-tieni saff ta' l-art, u saff ta 'sinjal ta' isfel.L-ewwel saff ta 'l-art u l-ewwel saff ta' provvista ta 'enerġija huma pprovduti biex ikunu qrib xulxin fl-istruttura f'munzelli, u dawn iż-żewġ saffi huma spazjati 2 sa 3 mils 'il bogħod minn xulxin biex jiffurmaw kapaċità ta' saff intrinsiku.Il-vantaġġ kbir ta 'dan il-kapaċitatur huwa li huwa ħieles u jeħtieġ biss li jiġi speċifikat fin-noti tal-manifattura tal-PCB.Jekk is-saff tal-provvista tal-enerġija għandu jinqasam u jkun hemm binarji multipli tal-enerġija VDD fuq l-istess saff, għandu jintuża l-akbar saff possibbli tal-provvista tal-enerġija.Tħallix toqob vojta, iżda wkoll tagħti attenzjoni għal ċirkwiti sensittivi.Dan se jimmassimizza l-kapaċità ta 'dak is-saff VDD.Jekk id-disinn jippermetti l-preżenza ta 'saffi addizzjonali, żewġ saffi ta' ert addizzjonali għandhom jitqiegħdu bejn l-ewwel u t-tieni saffi tal-provvista tal-enerġija.Fil-każ tal-istess spazjar tal-qalba ta '2 sa 3 mils, il-kapaċità inerenti tal-istruttura laminata se tiġi rdoppjata f'dan il-ħin.
Għal laminazzjoni tal-PCB ideali, kapaċitaturi tad-diżakkoppjar għandhom jintużaw fil-punt tad-dħul tal-bidu tas-saff tal-provvista tal-enerġija u madwar id-DUT, li jiżgura li l-impedenza PDS tkun baxxa fuq il-firxa kollha tal-frekwenza.L-użu ta 'numru ta' capacitors 0.001µF sa 100µF jgħin biex ikopri din il-firxa.Mhuwiex meħtieġ li jkun hemm capacitors kullimkien;capacitors docking direttament kontra d-DUT se jiksru r-regoli kollha tal-manifattura.Jekk ikunu meħtieġa miżuri severi bħal dawn, iċ-ċirkwit għandu problemi oħra.
L-Importanza tal-Pads Esposti (E-Pad)
Dan huwa aspett faċli li wieħed jinjora, iżda huwa kritiku biex tinkiseb l-aħjar prestazzjoni u dissipazzjoni tas-sħana tad-disinn tal-PCB.
Kuxxinett espost (Pin 0) jirreferi għal kuxxinett taħt l-aktar ICs moderni ta 'veloċità għolja, u hija konnessjoni importanti li permezz tagħha l-ertjar intern kollu taċ-ċippa huwa konness ma' punt ċentrali taħt l-apparat.Il-preżenza ta 'kuxxinett espost tippermetti ħafna konvertituri u amplifikaturi biex jeliminaw il-ħtieġa għal pin ta' l-art.Iċ-ċavetta hija li tifforma konnessjoni elettrika u konnessjoni termali stabbli u affidabbli meta issaldjar dan il-kuxxinett mal-PCB, inkella s-sistema tista 'tiġi mħassra serjament.
Konnessjonijiet elettriċi u termali ottimali għal pads esposti jistgħu jinkisbu billi ssegwi tliet passi.L-ewwel, fejn possibbli, il-pads esposti għandhom jiġu replikati fuq kull saff tal-PCB, li se jipprovdi konnessjoni termali eħxen għall-art kollha u b'hekk dissipazzjoni tas-sħana mgħaġġla, speċjalment importanti għal apparati ta 'qawwa għolja.Fuq in-naħa elettrika, dan se jipprovdi konnessjoni ekwipotenzjali tajba għas-saffi kollha tal-ert.Meta tirreplika l-pads esposti fuq is-saff tal-qiegħ, jista 'jintuża bħala punt ta' l-art tad-diżakkoppjar u post biex jintramaw il-bjar tas-sħana.
Sussegwentement, aqsam il-pads esposti f'diversi sezzjonijiet identiċi.Forma ta 'checkboard hija l-aħjar u tista' tinkiseb permezz ta 'grilji trasversali tal-iskrin jew maskri tal-istann.Waqt l-assemblaġġ tar-reflow, mhuwiex possibbli li jiġi ddeterminat kif il-pejst tal-istann jiċċirkola biex tistabbilixxi l-konnessjoni bejn l-apparat u l-PCB, għalhekk il-konnessjoni tista 'tkun preżenti iżda mqassma b'mod irregolari, jew agħar minn hekk, il-konnessjoni hija żgħira u tinsab fil-kantuniera.Id-diviżjoni tal-kuxxinett espost f'sezzjonijiet iżgħar tippermetti li kull żona jkollha punt ta 'konnessjoni, u b'hekk tiżgura konnessjoni affidabbli u uniformi bejn l-apparat u l-PCB.
Fl-aħħarnett, għandu jiġi żgurat li kull sezzjoni jkollha konnessjoni ta 'toqba ta' fuq ma 'l-art.Iż-żoni huma ġeneralment kbar biżżejjed biex iżommu vias multipli.Qabel l-assemblaġġ, kun żgur li timla kull vias b'pejst tal-istann jew epossi.Dan il-pass huwa importanti biex jiġi żgurat li l-pejst tal-istann tal-kuxxinett espost ma jgħaddix lura fil-kavitajiet tal-vias, li inkella jnaqqas iċ-ċansijiet ta 'konnessjoni xierqa.
Il-problema ta 'cross-coupling bejn is-saffi fil-PCB
Fid-disinn tal-PCB, il-wajers tat-tqassim ta 'xi konvertituri ta' veloċità għolja inevitabbilment ikollhom saff ta 'ċirkwit wieħed cross-coupled ma' ieħor.F'xi każijiet, is-saff Analog sensittiv (qawwa, art, jew sinjal) jista 'jkun direttament fuq is-saff diġitali ta' storbju għoli.Ħafna disinjaturi jaħsbu li dan huwa irrilevanti minħabba li dawn is-saffi jinsabu fuq saffi differenti.Dan huwa l-każ?Ejja nħarsu lejn test sempliċi.
Agħżel wieħed mis-saffi li jmissu magħhom u injetta sinjal f'dak il-livell, imbagħad, qabbad is-saffi cross-coupled ma' analizzatur tal-ispettru.Kif tistgħu taraw, hemm ħafna sinjali akkoppjati mas-saff li jmiss.Anke bi spazjar ta '40 mils, hemm sens li fih is-saffi ta' ħdejn xulxin għadhom jiffurmaw kapaċità, sabiex f'xi frekwenzi is-sinjal xorta jkun akkoppjat minn saff għal ieħor.
Jekk wieħed jassumi li parti diġitali ta 'ħoss għoli fuq saff għandha sinjal 1V minn swiċċ ta' veloċità għolja, is-saff mhux immexxi se jara sinjal ta '1mV akkoppjat mis-saff misjuq meta l-iżolament bejn is-saffi huwa 60dB.Għal konvertitur analog-to-digital (ADC) ta '12-bit bi swing fuq skala sħiħa ta' 2Vp-p, dan ifisser 2LSB (bit l-inqas sinifikanti) ta 'akkoppjar.Għal sistema partikolari, din tista 'ma tkunx problema, iżda ta' min jinnota li meta r-riżoluzzjoni tiżdied minn 12 għal 14-il bit, is-sensittività tiżdied b'fattur ta 'erba' u għalhekk l-iżball jiżdied għal 8LSB.
L-injorar tal-akkoppjar bejn pjani/saffi trasversali jista 'ma jikkawżax li d-disinn tas-sistema jfalli, jew idgħajjef id-disinn, iżda wieħed irid jibqa' viġilanti, peress li jista 'jkun hemm aktar akkoppjar bejn iż-żewġ saffi milli wieħed jista' jistenna.
Dan għandu jiġi nnutat meta l-akkoppjar spurju tal-ħoss jinstab fi ħdan l-ispettru fil-mira.Xi drabi l-wajers tat-tqassim jistgħu jwasslu għal sinjali mhux intenzjonati jew saff cross-coupling għal saffi differenti.Żomm dan f'moħħok meta tiddibaggja sistemi sensittivi: il-problema tista 'tkun fis-saff ta' hawn taħt.
L-artiklu jittieħed min-netwerk, jekk ikun hemm xi ksur, jekk jogħġbok ikkuntattja biex tħassar, grazzi!
Ħin tal-post: Apr-27-2022