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如何緩解高速PCB跡線的EMI問題?

PCB線路板打樣 ? 來源:LONG ? 2019-07-28 10:58 ? 次閱讀

讓一個機器人打掃房子并執行洗衣工作繼續躲避現代技術,給出復雜的步驟來完成每件苦差事。考慮到家務的重復性,您會認為機器人自動化將是轉向機器人的完美應用。事實證明,清潔房屋和洗衣服要復雜得多,而且太先進,無法讓機器人理解。

只有簡單的家務活動,如吸塵地板,才能實現機器人智能。將自動布線與PCB布局工具一起使用,不僅可以實現自動化,還可以實現簡單和粗心的網絡布局。由于沒有足夠的編程工具來處理PCB的復雜性,大多數PCB布局封裝中的自動布線功能都會失敗,因為需要合理地放置網絡和過孔。

文字算法的簡單方法會為通孔提供奇怪的選擇,網,以及它們在布局中的相對位置。這使得PCB設計人員手持袋子,留下精心發現并手動解決自動算法的成功結果。接地回路,干擾,阻抗,甚至只是找到電磁兼容性的基礎都可能讓人感覺無法解決。

文字自動布線是簡單的,采取錯誤的方式

< p>放置組件并激活autoroute后,結果是魯莽的。布局充滿了不必要的過孔和蜿蜒的網。使用autoroute節省的時間現在被浪費了,布局無法使用而無需冗長的手動干預。如果使用,所得到的布局將導致昂貴的制造。當工程師進行一致性測試時,一個印有多個過孔和環網的印刷電路組件肯定會出現EMI問題。

當我看到任何電路甚至是高頻設計時,我都知道噪音和我的手表雷達上的干擾會很強烈。但是,在布線時,接地和電源問題可以發揮同樣重要的作用:我已經布置好的走線是否足以滿足我的電路板要求?

用不成熟的電路構建和組裝的PCB自動展示位置質量低。擁有功能強大的PCB布局工具可生成低質量的PCB,讓設計人員爭先恐后地花時間仔細檢查并解決不適當的解決方案。這些解決方案使用autoroute工具進行實例化,并提供復雜的設計,需要大量的時間和專業知識來解決問題。在自動布線之前設置的規則和約束未能以奇怪的方式合并,字面翻譯和應用。

糾纏過孔和路由奇數擾亂流程

幫助通過在凈放置之前預測規則來自動執行需要盲目信任并且不可能在PCB布局發生之前預測復雜的PCB布局細節。必須在布局環境之外填充規則和約束編輯器使其容易遺漏。保留布局以重新打開規則編輯器可能會導致忽略設計的其他細節。跟蹤設計停止和開始的位置會分散注意力。

在定義規則和檢查結果后查看自動結果會導致失望。過孔和蜿蜒網的數量令人不安。需要手動工作才能解決。在解決了最明顯的錯誤之后,仔細檢查以發現任何其他疏忽。在將地面添加回布局之前,需要移除接地網和平面層以進行銅澆注等步驟。必須檢查每一層,以便通過自動檢測來識別和清理奇怪物。

所有這些浪費的時間來自一個旨在節省時間的工具。這是一個古老的困境:當你在高速公路上遇到交通堵塞時,你是否從高速公路上下來并采取更長的路線,或者你繼續留下并堅持交通?除了我們談論的循環區域與交通循環有點不同,我們所處的地面不是道路,我們聽到的噪音不是交通喇叭。

使用向導的魔力釋放交互流

基于形狀的智能路由以實現簡單的功能

如果工具在運行自動跟蹤和細節定義的同時允許交互式處理步驟,那將會無比好。這樣,在布局的該部分上運行autoroute之前,可以細化特定的部分和細節。環境允許在整個布局中實現規則和定義,因為它們是最重要的。這將確保在自動布線之前捕獲細節。

最簡單的請求是擁有一個可以節省設計人員時間的工具。我很可能會對從自動裝置中收到的任何東西進行抽查,但如果我的路由工具可以讓我的時間點檢查特別有效,我會很高興。根據頻率,輻射EMI,功率和噪聲需求,突出顯示問題區域或通過引擎實時更新電路板。

此外,該工具將使用基于形狀的智能,因此層是最初定義時路由器可以理解。通過基于形狀的智能,路由器可以識別并實現優雅通孔放置的需要,從而減少因自動操作而導致的不必要的過孔。此外,鑒于布線對于安靜的電路板至關重要,不受電磁干擾,該工具將在需要時提供阻抗計算器,以便在必要的規則需要定義時進行猜測。

自動交互式路由解決路由問題

事實證明,AltiumDesigner?包含一個交互式路由設計環境,可在釋放自動路由之前定義復雜的網絡規則和層堆棧。設置和定義感興趣的節點可以從AD 18的原理圖捕獲工具開始,設置PCB布局以便成功自動運行。

< p> Altium Designer 18提供了一個簡化關鍵信號走線設置的向導

PCB布局環境提供了對xSignal多芯片向導的訪問(參見上圖 - 兩個插圖) “設計”下拉菜單。這個工具的美妙之處在于它可以從布局中輕松訪問。通過輕松訪問,您可以在向導中設置特定規則并在移動到布局的其他區域之前檢查結果。

此外,圖層堆棧管理器定義用于與自動路由交互的圖層。定義層并通過自動識別識別它們可以設置電磁兼容性。此外,圖層堆棧管理器在工具中集成了阻抗公式編輯器,因此可以分析高速信號以設置其臨界阻抗。這樣可以避免反射,振鈴和串擾,從而為您的布局提供信號完整性。

繼續使用下拉信號完整性工具,可以檢查布局,反射,振鈴,和串話。通過訪問圖形信號,可以在釋放gerber進行制造之前在布局中進行任何改進設計信號的調整。我們都希望在設計中管理噪聲,信號和頻率問題。現在是時候使用能夠規劃電源,屏蔽和導體以及噪聲和頻率匹配的軟件。

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