No ke aha e hiki ʻole ai i nā ʻōkuhi PCB ke hele ma kahi kihi kūpono o 90 degere?

2022-05-17


  I kēia manawa, i ka wā e wehe ai ʻoe i ka pcb Layout Guide o ka SoC, e haʻi ʻoe i ke kihi kihi o nā hōʻailona hōʻailona kiʻekiʻe. E ʻōlelo lākou ʻaʻole pono e ʻimi ʻia nā hōʻailona kiʻekiʻe ma nā kihi ʻākau, akā pono e ʻimi ʻia ma kahi kihi 45-degere. ʻOi aku ka maikaʻi ma mua o kahi kihi 45-degere.


  ʻO kēia ka hihia? Pehea e hoʻonohonoho ai i ka angle trace PCB, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hele 45 degere a i ʻole arc? He 90-degere ka uwila ʻākau ʻākau?


FR4 Pepa aniani


  Ua hoʻomaka nā mea a pau e hoʻopili ʻia i ke kihi kihi o ka laina pcb, ʻo ia ka mea o nā makahiki he ʻumi a iwakālua paha. I nā makahiki 1990 mua, ua alakaʻi ka luna o ka ʻoihana PC, ʻo Intel, i ka hana maʻamau o ka ʻenehana pahi PCI.


  (Mahalo iā Intel no ka hoʻokuʻu ʻana i ka interface PCI, ʻo ia me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka bandwidth o ka pā kaʻa kaʻa ʻo PCI, me ka ʻaoʻao kaʻa kaʻa AGP ma hope, ua hānau ʻia nā kāleka kiʻi e like me 3DFX VOODOO Voodoo, a ua ʻike pū wau i ka Tomb Raider i kēlā manawa. I ka nānā hou ʻana, ʻo ia ka noi mākeke no nā noi multimedia e like me nā pāʻani 3D i hāpai i ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana PC, me ka pūnaewele hope a me ka hoʻolaha ʻana o nā smartphones.)


  Me he mea lā e hoʻomaka ana me ka interface PCI, ua komo mākou i kahi au o ka hoʻolālā ʻōnaehana "kiʻekiʻe-wikiwiki".


  Ma hope o nā 1990s, ʻo ia ka makemake o kahi hui o nā mea pāʻani no ka hana 3D, i hiki ai i ka hoʻolālā uila like a me ka ʻenehana hana chip e hoʻomohala e like me ke kānāwai o Moore. Ma muli o ka hoʻomaikaʻi mau ʻana o ka ʻenehana kaʻina hana IC, hoʻololi ka IC transistor Ke piʻi nei ka wikiwiki a me ka wikiwiki, ʻoi aku ka wikiwiki o ka uaki o nā kaʻa kaʻa like ʻole, a ʻo ka pilikia o ka hōʻailona pono e huki mau nei i ka noiʻi a me ka nānā ʻana o kēlā me kēia. No ka laʻana, koi ka poʻe no 4K kiʻekiʻe-definition home wikiō a me ka leo, HDMI2.0 transmission standard rate ua hiki i 18Gbps! ! !


  Ma mua o koʻu hānau ʻana, ʻo ka pcb pull thread bacteria he mau hoa papa maʻalahi, huki wale i ka laina, maʻemaʻe, maʻemaʻe a nani hoʻi, me ka nānā ʻole ʻana i nā pilikia like ʻole. No ka laʻana, ʻo ka papa kaapuni o ka HP3456A maʻamau ʻeono a me ka hapa-helu multimeter i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei e hōʻike ana i kahi helu nui o nā ʻāpana kihi 90°.


  ʻAʻohe waimaka o ka HP3456A, a ʻaneʻane lawe ʻia ma nā kihi ʻākau (ʻo kekahi mau wahi i hoʻopau mua ʻia i kahi kihi oblique, akā pono e hele i kekahi mau kihi ʻākau i ka lālani), a ʻaʻole uhi ʻia ka hapa nui o nā wahi i ke keleawe.


Hiki ke ʻike ʻia ka PCB ma kahi kihi koʻikoʻi?


  Inā hiki ke hoʻoholo ʻia ka PCB ma kahi kihi acute, ʻaʻole ka pane, me ka nānā ʻole i ka hopena maikaʻi ʻole o ke ala acute-angle i ka laina hoʻouna kiʻekiʻe kiʻekiʻe, mai ka PCB DFM wale nō, ke ala acute-angle. pono e pale aku.


  No ka mea i ka wā e hui ai nā uea PCB e hana i kahi kihi koʻikoʻi, e hana ia i kahi pilikia i kapa ʻia ʻo "acid traps", he aha? Piʻi ʻawaʻawa? ʻAe, aloha i nā nīkini pīni ʻawaʻawa, akā ʻo ka pī ʻawaʻawa ma ka pcb ma aneʻi he pilikia. I ke kaʻina hana o ka pcb papa hana, i ka pcb kaapuni etching kaʻina hana, ka "acid traps" e hoʻoulu excessive corrosion o ka pcb kaapuni, ka hopena i ka pilikia o ka virtual break o ka pcb kaapuni.


  ʻOiai, hiki iā mākou ke hoʻohana i ka CAM 350 no ka DFF Audit e ʻike maʻalahi i nā pilikia hiki ke loaʻa me nā "pahele waikawa" e pale aku i ka hoʻoili ʻana i nā bottlenecks i ka wā hana PCB. Inā ʻike ka poʻe ʻenehana papa pcb i ka noho ʻana o nā pahele waikawa, e hoʻopili wale lākou i kahi ʻāpana keleawe i kēia āpau.


  ʻAʻole ʻike ka nui o nā ʻenekini o nā hale hana papa i ka hoʻolālā, hoʻoponopono wale lākou i ka pilikia pahele ʻakika mai ka manaʻo o ka ʻenekini PCB, akā inā paha e lawe mai kēia hoʻoponopono hou i nā pilikia kūpaʻa hōʻailona ʻAʻole ʻike ʻia, no laila e hoʻāʻo mākou e pale i nā pahele waikawa mai ke kumu i loko. ka hoʻolālā.


  Pehea e pale aku ai i ke kihi acute i ka huki ʻana i ke uwea, e hoʻopilikia ai i ka pahele waika DFM? ʻO nā polokalamu hoʻolālā EDA hou (e like me Cadence Allegro, Altium Designer, a me nā mea ʻē aʻe) hele mai me nā koho hoʻokele Layout piha. Hoʻohana maʻalahi mākou i kēia mau koho kōkua i ka hoʻonohonoho hoʻonohonoho, hiki ke pale nui i kā mākou hana ʻana i ka "layout" i ka hoʻolālā. "acid trap" phenomena


  ʻO ka hoʻonohonoho ʻana i ke kihi puka paʻa e pale i ka kihi ʻoi loa ma waena o ka uea a me ka pā.


Hiki ke hoʻokele ʻia ka hoʻolālā pcb ma 90°?


  ʻO nā laina hoʻoili hōʻailona kiʻekiʻe a me ka wikiwiki e pale aku i ke ala ʻana me nā kihi 90 °, i koi ikaika ʻia i nā ʻano alakaʻi hoʻolālā PCB, no ka mea, pono nā laina hoʻouna kiʻekiʻe kiʻekiʻe a me ka wikiwiki e mālama i ka impedance hiʻohiʻona, a me 90 ° hoʻohana ʻia ke ala ala kihi ma ke kihi o ka laina hoʻouna. , e hoʻololi i ka laulā laina. ʻO ka laulā laina ma ke kihi 90° ma kahi o 1.414 manawa o ka laulā laina maʻamau. No ka hoʻololi ʻana o ka laulā laina, e hoʻohālikelike ʻia ka hōʻailona. I ka manawa like, ʻo ka capacitance parasitic ʻē aʻe ma ke kihi e hoʻoiho i ka hōʻailona hōʻailona manawa. hopena lohi.


  ʻOiaʻiʻo, i ka wā e hoʻolaha ai ka hōʻailona ma ka laina hoʻohui like ʻole, ʻaʻohe noʻonoʻo a me ka distortion o ka hōʻailona i hoʻouna ʻia. Inā loaʻa kahi kihi 90 ° ma ka laina interconnection like, e hoʻololi ia i ka laulā o ka laina hoʻoili pcb ma ke kihi. E like me ka correlation Electromagnetic theory helu ʻia kēia e lawe mai i ka hopena noʻonoʻo o ka hōʻailona.


  ʻO kēia ka hihia ma ke kumumanaʻo, akā ʻo ke kumumanaʻo ke kumumanaʻo ma hope o nā mea a pau. He mea koʻikoʻi ka hopena o nā kihi 90 ° ma nā laina hoʻouna hōʻailona kiʻekiʻe i ka hana?


  No ka laʻana, no ka laʻana, ʻo Wang Shi Cong hoa papa (ma ʻaneʻi he moʻolelo moʻolelo ʻo Wang no ka manaʻo o ka pā, ʻaʻohe makua kāne ola e koho i kēlā inoa no kāna keiki, inā he mau mea like, he hanohano wale nō ia, O( ∩ _∩)O~) lawe aku la i ko laua Erha a me Nvpin e hana i ka ipu wela, a ike aku la i hookahi haneri dala e haule ana ma kapa alanui, manao anei oe e kii ana paha oia ia mea?


  ʻO ka ʻohi ʻana i kēia haneli yuan e hoʻonui i ka waiwai pilikino o Wang Decong i kahi haneli ʻē aʻe, akā no nā hoa papa ʻo Wang i loaʻa i kahi tikiki wahine a swipe i kāleka e kūʻai i kahi kaʻa maikaʻi, e like me ke kūʻai ʻana i ke kāpeti, hiki ke mālama ʻole ʻia. A noʻu, he kālā nui kēlā, a ʻo kaʻu maʻamau e holo wikiwiki a hoʻohālike e nakinaki i koʻu mau kāmaʻa...


  No laila, ʻo kahi kihi 90 ° ka hopena maikaʻi ʻole i nā laina hoʻouna hōʻailona kiʻekiʻe, ʻo ia ka mea i manaʻo ʻia, akā make kēia hopena? Loaʻa ka hopena like o ke kihi 90° i nā hōʻailona kikohoʻe kikohoʻe kiʻekiʻe a me nā laina hoʻouna hōʻailona microwave kiʻekiʻe?


  Wahi a ka pepa "nā kihi ʻākau ma luna o nā meheu o ka papa kaapuni i paʻi ʻia, ka nānā ʻana i ka domain manawa a me ka pinepine" a me ka pepa "ʻO wai ka Makaʻu i ka Bend Nui?" na Howard Johnson a me ka puke "Signal Integrity and Power Integrity" na Eric Bogatin Analyzing the content of Chapter 8 (Second Edition), hiki iā mākou ke huki i kēia mau hopena:


  No nā hōʻailona kikohoʻe kiʻekiʻe, e loaʻa i kahi kihi 90 ° kekahi hopena i nā laina hoʻouna hōʻailona kiʻekiʻe. No kā mākou pcb kiʻekiʻe kiʻekiʻe a me ka wikiwiki wikiwiki, ʻo 4-5mil ka laulā ākea, a ʻo ka capacitance o kahi kihi 90 ° ma kahi o 10fF. Ua manaʻo ʻia ʻo ka lohi kumulative i hana ʻia e kēia capacitor ma kahi o 0.25ps, no laila, ʻaʻole nui ka hopena o kahi kihi 90 ° ma kahi uea me ka laulā laina 5mil i ka hōʻailona kikohoʻe kiʻekiʻe kiʻekiʻe (100-psec rising edge time). ).


  No nā laina hoʻouna hōʻailona kiʻekiʻe, i mea e pale aku ai i ka hōʻailona hōʻailona ma muli o ka hopena o ka ʻili, hoʻohana pinepine ʻia kahi laina hoʻouna hōʻailona ākea, e like me 50Ω impedance a me 100mil laina laulā. ʻO ka laulā laina ma ke kihi 90 ° ma kahi o 141mil, ʻo ka lohi o ka hōʻailona ma muli o ka capacitance parasitic e pili ana i 25ps. I kēia manawa, he hopena koʻikoʻi loa ke kihi 90 °.


  I ka manawa like, manaʻolana mau nā laina hoʻouna microwave e hōʻemi i ka nalowale o ka hōʻailona. ʻO ka hoʻopau ʻana i ka impedance ma ke kihi 90 ° a me ka capacitance parasitic ma waho e hana i ka hapa a me ka amplitude o ka hōʻailona kiʻekiʻe-frequency, ka mismatch ma waena o ka hoʻokomo a me ka hoʻopuka, a me ka hiki ke noho ʻana o Parasitic coupling, a laila e alakaʻi i ka ka emi ʻana o ka hana kaapuni, pili i nā ʻano hoʻoili o nā hōʻailona kaapuni PCB.


  E pili ana i ka 90 ° hōʻailona routing, Lao Wu manaʻo pono e ho'āʻo e pale 90° routing, Nani? ʻAʻole anei i ʻōlelo mua ʻia hiki ke nānā ʻole ʻia ka hopena o nā kihi 90 ° ma nā hōʻailona kikohoʻe kiʻekiʻe?


  ʻOiaʻiʻo, ʻo nā mea i kākau ʻia ma luna nei e hana i ka helu o nā huaʻōlelo, O(∩_∩)O~, ka mana o kahi kihi 90° hoʻokahi i ka maikaʻi hōʻailona o ka laina hoʻoili kikohoʻe kikohoʻe kiʻekiʻe, e pili ana i ka deviation. ʻO ke kiʻekiʻe o ka uea a me ka mokulele kuhikuhi, ua kālai ʻia ka uea ponoʻī I ke kaʻina hana, ka hoʻololi ʻana o ka laulā laina a me ka laina spacing uniformity, ka hoʻololi ʻana o ka dielectric mau o ka pepa ma ka hōʻailona alapine, a me ka mana. ʻoi aku ka nui o nā palena parasitic o ka via ma mua o nā pilikia i hana ʻia e ke kihi 90 °.


  Eia nō naʻe, ʻo nā laina hoʻouna kaapuni kikohoʻe kiʻekiʻe kiʻekiʻe o kēia lā pono e ʻeha i ka lōʻihi like. Ke hoʻonui ʻia nā kihi he ʻumi a i ʻole iwakālua paha, ʻo ka lohi o ka piʻi ʻana o ka hōʻailona ma muli o ka hopena kumulative o kēia mau kihi 90 ° e lilo i mea ʻole. Hoʻouna mau ʻia ka hōʻailona kiʻekiʻe ma ke ala impedance, me nā kihi 90 ° o ka lōʻihi like, a ʻoi aku ka pōkole o ke ala hoʻoili hōʻailona hope loa ma mua o ke kumu.


  A i kēia manawa ke piʻi aʻe nei ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka hōʻailona hōʻailona kikohoʻe kiʻekiʻe, ke kūlana HDMI2.0 o kēia manawa, ua hiki i ka 18Gbps ka bandwidth hoʻouna, ʻaʻole e hoʻokō hou ka uea kihi 90 ° i nā koi, a ʻo ia ke kenekulia 21. , i kēia manawa Ua kākoʻo maikaʻi ʻia ka polokalamu EDA o 45 ° e nā mea hoʻohana.


  I ka manawa like, ʻaʻole kūpono ke ala ʻana i nā kaula ma nā kihi 90 ° me nā aesthetics o nā kānaka e pili ana i ka ʻenehana aesthetics. No laila, no ka hoʻolālā o kēia manawa, inā ʻoe e hoʻohana ana i nā laina hōʻailona kiʻekiʻe / kiʻekiʻe, pono mākou e hoʻāʻo e pale i ke ala ʻana me nā kihi 90 ° ke ʻole nā ​​koi kūikawā.


  No nā kiʻi kiʻekiʻe o kēia manawa, i kekahi manawa mākou e hoʻololi i nā ʻāpana me nā ʻāpana keleawe-aʻahu. Ma nā kihi o ke kapa keleawe, pono mākou e pani i nā kihi 90 ° me nā kihi ʻelua 45 °, ʻaʻole ia he nani wale nō, akā ʻaʻole hoʻi mai EMI. pilikia huna.


Alanui ma 45°


  Ma waho aʻe o nā hōʻailona RF a me nā hōʻailona ʻē aʻe me nā koi kūikawā, ʻoi aku ka maikaʻi o ka ʻike ʻana i nā ʻōkuhi ma kā mākou PCB ma 45 °. Pono e hoʻomaopopo ʻia i ka wā e ʻeha ʻia ai ka ʻaoʻao kihi 45° a puni ka lōʻihi like, ʻo ka lōʻihi o ke kihi ma kahi o 1.5 mau manawa o ka laula laina, a ʻo ka mamao ma waena o nā laina me ka lōʻihi like he 4 mau manawa. ka laula laina.


  No ka mea e hoʻouna mau ʻia nā laina hōʻailona kiʻekiʻe ma ke ala o ka impedance, inā kokoke loa ka mamao ma waena o nā laina o ka lōʻihi like, ma muli o ka capacitance parasitic ma waena o nā laina, lawe ka hōʻailona kiʻekiʻe i kahi pōkole, a me ka lōʻihi like. ʻaʻole pololei. Hiki i nā lula wili o ka polokalamu EDA hou ke hoʻonohonoho maʻalahi i nā lula wili kūpono.


FR4 Pepa aniani


meheu ma ke arc


  Inā ʻaʻole maopopo ʻia e ka ʻenehana kikoʻī e hoʻokele ʻia i loko o kahi arc, a i ʻole kahi laina hoʻoili uila rf microwave, manaʻo wau ʻaʻole pono e hele i kahi arc, no ka hoʻonohonoho ʻana o ka wikiwiki a me ka kiʻekiʻe. pcb, he nui ka nui o nā laina arc he pilikia loa e hoʻoponopono ma hope, a ʻoi aku ka nui o nā ʻāpana curved i ʻoi aku ka nui o ka lewa.


Alanui ma kekahi kihi


  Me ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana kelepona 4G/5G a me ka hoʻonui mau ʻana o nā huahana uila, ua hiki i ka 10Gbps data interface PCB o kēia manawa a ʻoi aku paha ma mua o 25Gbps, a ke ulu nei ka wikiwiki o ka hoʻouna ʻana i ka hōʻailona i ka wikiwiki kiʻekiʻe. Me ka hoʻomohala ʻana o ka hoʻouna ʻana i ka hōʻailona kiʻekiʻe a me ka wikiwiki, ua kau ʻia nā koi kiʻekiʻe no ka PCB impedance control a me ka hōʻailona pono.


  No nā hōʻailona kikohoʻe i hoʻouna ʻia ma nā papa PCB, nui nā mea dielectric, me FR4 Pepa aniani , hoʻohana ʻia i ka ʻoihana uila i manaʻo mau ʻia i ka lole no ka haʻahaʻa haʻahaʻa a me ka haʻahaʻa haʻahaʻa.


  Eia naʻe, i ka hiki ʻana o ka helu hōʻailona uila ma ka ʻōnaehana kaʻa i ka pae Gbps, ʻaʻole paʻa kēia manaʻo like ʻole. I kēia manawa, ʻaʻole e nānā ʻia ka hoʻololi ʻana o ka papa dielectric ma muli o ke āpau ma waena o nā puʻupuʻu aniani fiber i ulana ʻia i loko o ka substrate resin epoxy ʻAʻole e nānā ʻia ka loli, a ʻo ka perturbation kūloko o ka dielectric mau e hana i ka lohi a me ke ʻano impedance o ka laina e pili ana i ka lewa, no laila e pili ana i ka lawe ʻana i nā hōʻailona kiʻekiʻe.


  ʻO ka ʻikepili hōʻike ma muli o ka FR4 Pepa aniani Hōʻike ka substrate hoʻāʻo ma muli o ka ʻokoʻa kūlana pili ma waena o ka laina microstrip a me ka puʻupuʻu fiber aniani, e loli nui ka dielectric mau o ka laina hoʻouna i ana ʻia, a hiki i ka ʻokoʻa ma waena o nā waiwai ke hiki i Δεr=0.4. ʻOiai he mea liʻiliʻi paha kēia mau spatial perturbations, hiki iā lākou ke hoʻopilikia koʻikoʻi i nā laina hoʻouna ʻokoʻa me ka wikiwiki o ka ʻikepili o 5-10Gbps.


  I kekahi mau papahana hoʻolālā kiʻekiʻe-wikiwiki, i mea e hoʻoponopono ai i ka hopena o ka hopena o ke aniani fiber i nā hōʻailona kiʻekiʻe, hiki iā mākou ke hoʻohana i ka ʻenehana ala zig-zag e hoʻēmi i ka hopena o ka hopena aniani.


  ʻO Cadence Allegro PCB Lunahooponopono 16.6-2015 a me nā mana hope e lawe mai i ke kākoʻo no ke ʻano hoʻokele zig-zag.


  Ma ka papa kuhikuhi ʻo Cadence Allegro PCB Editor 16.6-2015, koho i "Route -> Unsupported Prototype -> Fiber Weave Effect" e hiki ai i ke ala zig-zag.


  Ke pepehi nei nā makahiki i nā puaʻa, e like me ka iwakālua makahiki i hala, ʻaʻole pono mākou e hoʻolohe inā pono mākou e lawe i ka laina arc a i ʻole, a ʻaʻole pono mākou e hopohopo e pili ana i ka hopena o ke aniani aniani o ka papa PCB. ma ka hōʻailona holo wikiwiki. Malia paha ke heluhelu ʻoe i kēia kikokikona ma hope o 20 mau makahiki, e manaʻo ʻoe ua pau nā manaʻo o Lao Wu ...


  No laila, ʻaʻohe kānāwai hoʻonohonoho pcb paʻa, a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ke kaʻina hana pcb a me ka helu hoʻoili ʻikepili, hiki i nā lula kūpono i kēia manawa ke lilo ʻole i ka wā e hiki mai ana. No laila, no ka lilo ʻana i mea ʻala huki huki pono, pono mākou e hoʻomau i ka manawa a me ka haku i ka hoʻomohala ʻana i ke kuhikuhi ʻenehana ʻenehana, i ʻole e hoʻopau ʻia e nā nalu nui.


hoouna aku