Placa de diseño de PCB: preguntas frecuentes
Debes haber encontrado muchas dudas y dificultades al diseñar placas PCB. Este artículo responde a las preguntas más apremiantes y comunes sobre el diseño de PCB. Cubre enrutamiento diferencial, técnicas de integridad de señales y estrategias de depuración, brindando información sobre el diseño de PCB desde la comprensión de trazas, capas y señales, conversión de archivos y más.
Pregunta 1: ¿Cuál es la diferencia entre trazas, alambres para moscas y redes?
Respuesta: Las pistas, también llamadas pistas de cobre, son las conexiones entre varios puntos de soldadura que son esenciales en el diseño de PCB. Los Flywires, también conocidos como cables preenrutados, son guías visuales para el enrutamiento que son creadas por sistemas basados en reglas específicas y no tienen conectividad eléctrica. Las redes, por otro lado, son la combinación de puntos de soldadura y las trazas que los conectan, por lo que tienen un alcance más amplio en el diseño de PCB que las trazas.
Pregunta 2: ¿En qué se diferencian las capas intermedias de las capas interiores?
Respuesta: La gente suele confundirse con los términos «capa intermedia» y «capa interna». Las capas intermedias son las capas del tablero sobre las que se enrutan los trazos. Las capas internas, por otro lado, suelen ser planos de energía o de tierra. Son en su mayoría de cobre sólido y no se utilizan con mucha frecuencia.
Pregunta 3: ¿Por qué es importante el revestimiento de cobre y para qué sirve?
Respuesta: El revestimiento de cobre ayuda a proteger su PCB de interferencias. Es importante aplicarlo al final, especialmente cuando estás encerrando trazos o agregando lágrimas para mayor fuerza.
Pregunta 4: ¿Por qué convertir archivos PCB a archivos GERBER antes de fabricarlos?
Respuesta: Convertir sus diseños de PCB a archivos GERBER es importante porque garantiza que el fabricante de PCB interpretará su diseño correctamente y que no terminará con elementos no deseados en su producto final. Los archivos GERBER se basan en estándares internacionales y proporcionan una representación detallada de su diseño que el fabricante puede utilizar para fabricar con precisión su PCB.
Pregunta 5: Implementación de enrutamiento diferencial para una señal de reloj de un solo extremo
Respuesta: El enrutamiento diferencial no es adecuado para señales de reloj de un solo extremo porque tanto la fuente como el receptor deben admitir señales diferenciales.
Pregunta 6: ¿Debo agregar una resistencia coincidente entre receptores de par diferencial?
Respuesta: Sí, agregar una resistencia coincidente, adaptada a la impedancia diferencial, entre receptores de pares diferenciales puede mejorar la calidad de la señal.
Pregunta 7: Equilibrio del enrutamiento manual y automático para señales de alta velocidad
Respuesta: El software de enrutamiento avanzado tiene configuraciones de restricciones que le permiten controlar los estilos de enrutamiento y los recuentos de vías. La gran diferencia en las capacidades de enrutamiento entre las diferentes herramientas EDA hace que sea importante elegir un software con un motor de enrutamiento sólido para obtener los mejores resultados.
Pregunta 8: ¿Los puntos de prueba afectan la calidad de la señal de alta velocidad?
Respuesta: Sí, los puntos de prueba pueden afectar las señales de alta velocidad. El impacto depende de la frecuencia y la tasa de borde de las señales. Puede utilizar la simulación para evaluar los efectos. Puede minimizar los efectos utilizando puntos de prueba más pequeños y ramas más cortas.
Pregunta 9: ¿Cuáles son las dos fórmulas a las que se hace referencia comúnmente para la impedancia característica?
Respuesta:
(1) Línea de microcinta
(microcinta) Z=f87/[sgrt (Er+1,41) ]ln[5,98H/ (0,8W+T)]
Donde W es el ancho de la traza, T es el espesor del cobre en la traza, H es la distancia desde la traza al plano de referencia y Er es la constante dieléctrica del material de PCB. Esta fórmula debe usarse cuando 0,1< (W/H)<2,0 y 1< (Er) <15.
(2) Línea de franja:
(línea de franja) Z=[60/sqrt (Er)]lnf4H/[0,67 (T+0,8W)]
Donde H es la distancia entre los dos planos de referencia y la traza paralela se ubica en el medio de los dos planos de referencia. Esta fórmula debe usarse cuando W/H<0,35 y T/H<0,25.
Pregunta 10: ¿Con qué debería empezar al depurar una placa de circuito?
Respuesta: En lo que respecta a los circuitos digitales, hay tres cosas que deben determinarse en orden:
(1) Confirme que todos los valores de suministro de energía cumplan con los requisitos de diseño. Algunos sistemas con múltiples fuentes de alimentación pueden requerir ciertas especificaciones sobre el orden y la velocidad de encendido de determinadas fuentes de alimentación.
(2) Confirme que todas las frecuencias de la señal del reloj funcionen correctamente y que no haya problemas no monótonos en los bordes de la señal.
(3) Confirmar si la señal de reinicio cumple con los requisitos de especificación
Si son normales, el chip debería enviar la señal del primer ciclo. A continuación, depure de acuerdo con el principio operativo del sistema y el protocolo del bus.
