logo
اخبار
خونه > اخبار > اخبار شرکت در مورد نکات ضروری برای شبکه‌های توزیع توان قابل اطمینان در بردهای مدار چاپی با سرعت بالا
مناسبت ها
با ما تماس بگیرید
حالا تماس بگیرید

نکات ضروری برای شبکه‌های توزیع توان قابل اطمینان در بردهای مدار چاپی با سرعت بالا

2025-09-18

آخرین اخبار شرکت در مورد نکات ضروری برای شبکه‌های توزیع توان قابل اطمینان در بردهای مدار چاپی با سرعت بالا

در PCB های با سرعت بالا، دستگاه های تغذیه ای مانند روترهای 5G، سرورهای مرکز داده و سیستم های ADAS پیشرفته خودرو، شبکه توزیع برق (PDN) ستون فقرات عملکرد قابل اعتماد است.یک PDN که به طور ضعیف طراحی شده باعث کاهش ولتاژ می شود، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ، و مشکلات یکپارچگی سیگنال، منجر به سقوط سیستم، کاهش طول عمر یا شکست آزمایشات EMC می شود.مطالعات نشان می دهد که 60 درصد از شکست های PCB با سرعت بالا به نقایص PDN باز می گرددخبر خوب این است که این مشکلات با طراحی عمدی قابل اجتناب هستند: جداسازی استراتژیک، طرح های بهینه سازی شده هواپیما، ردیابی / از طریق تنظیم،و شبیه سازی اولیهاین راهنما مراحل حیاتی را برای ساخت یک PDN قوی که قدرت تمیز و پایدار را حتی در سرعت بالاتر از 10 گیگابایت در ثانیه ارائه می دهد، تجزیه می کند.


نکات کلیدی
1. جداسازی قابل مذاکره نیست: خازن های دارای مقادیر مخلوط (0.01 μF ¥ 100 μF) را در عرض 5 میلی متر از پین های قدرت IC قرار دهید تا سر و صدای فرکانس بالا / پایین را مسدود کنید. از ویاس های موازی برای کاهش حثیت استفاده کنید.
2هواپیماها PDN را ایجاد یا از بین می برند: هواپیماهای قدرت / زمین جامد و نزدیک به هم مانع را 40٪ تا 60٪ کاهش می دهند و به عنوان فیلترهای طبیعی عمل می کنند
3.Trace / از طریق بهینه سازی: ردیاب ها را کوتاه / گسترده نگه دارید ، استفاده نشده را از طریق stubs (از طریق حفاری عقب) حذف کنید و از چندین ویاس در نزدیکی اجزای جریان بالا برای جلوگیری از تنگه های فشرده استفاده کنید.
4. شبیه سازی زودهنگام: ابزارهایی مانند Ansys SIwave یا Cadence Sigrity قبل از نمونه سازی کاهش ولتاژ، سر و صدا و مشکلات حرارتی را تشخیص می دهند.
5مدیریت حرارتی = طول عمر PDN: دمای بالا دو برابر نرخ شکست قطعات هر 10 درجه سانتیگراد؛ از ویاس های حرارتی و مس ضخیم برای از بین بردن گرما استفاده کنید.


اصول PDN: یکپارچگی قدرت، یکپارچگی سیگنال و لایه های انباشته شده
یک PDN قابل اعتماد دو نتیجه اصلی را تضمین می کند: یکپارچگی قدرت (ولتاژ پایدار با کمترین سر و صدا) و یکپارچگی سیگنال (سیگنال های تمیز بدون تحریف).هر دو وابسته به یک لایه خوب طراحی شده است که مانع و تداخل را به حداقل می رساند.

1صداقت برق: پایه ی عملیات پایدار
یکپارچگی قدرت (PI) به معنای تحویل ولتاژ ثابت به هر جزء بدون کاهش، افزایش یا سر و صدا است. استراتژی های کلیدی برای دستیابی به PI شامل:

a. ردیاب یا هواپیماهای گسترده قدرت: هواپیماهای قدرت جامد دارای مقاومت 10 برابر کمتر از خطوط باریک هستند (به عنوان مثال، یک ردیاب 1 میلی متر در مقابل یک هواپیما 50 میلی متر مربع قدرت) ، جلوگیری از افت ولتاژ.
ب.کدپانسورهای جداکننده با ارزش مخلوط:کدپانسورهای انبوه (10 μF ¥100 μF) در نزدیکی ورودی های برق، سر و صدای فرکانس پایین را کنترل می کنند؛کدپانسورهای کوچک (0.01 μF ¥0.1 μF) با پین های IC، سر و صدای فرکانس بالا را مسدود می کنند.
c. لایه های مس ضخیم: 2 اونس مس (در مقابل 1 اونس) مقاومت را به میزان 50٪ کاهش می دهد، افزایش گرما و از دست دادن ولتاژ را کاهش می دهد.
د.طرح های زمین مستمر: از شکاف اجتناب کنید طرح های زمین شکسته باعث می شوند که جریان های بازگشت به مسیرهای طولانی و با نفوذ بالا حرکت کنند و باعث ایجاد سر و صدا شوند.


متریک انتقادی: هدف برای مقاومت PDN <1 اوم از 1 kHz تا 100 MHz است. بالاتر از این آستانه، سر و صدا ولتاژ (V = I × Z) قابل توجه می شود و اجزای حساس مانند FPGA یا تراشه های RF را مختل می کند.


2یکپارچگی سیگنال: چگونه PDN بر سیگنال ها تاثیر می گذارد
طراحی بد PDN به طور مستقیم به یکپارچگی سیگنال (SI) آسیب می رساند.

a. زنگ زدن / تجاوز: سیگنال ها بالاتر از ولتاژ هدف / پایین تر از ولتاژ هدف، منجر به خطاهای داده می شوند.
b.Crosstalk: سر و صدا از ریل های برق در ردارهای سیگنال نفوذ می کند و داده های با سرعت بالا را تحریف می کند (به عنوان مثال، PCIe 5.0).
c.Ground Bounce: افزایش ولتاژ در سطوح زمین هنگامی که جریان به سرعت تغییر می کند (معمولا در تنظیم کننده های سوئیچ).


این مشکلات را با:

a.استفاده از هواپیماهای نیرویی برای ارائه مسیرهای بازگشت با مقاومت پایین برای سیگنال ها.
ب. قرار دادن خازن های جداکننده در فاصله 2 میلی متر از IC های سریع (به عنوان مثال میکرو پروسسورها) برای کاهش اوج ولتاژ.
ج. مسیر دادن سیگنال های با سرعت بالا بین هواپیماهای زمینی (حراست آنها از EMI).


جدول زیر نقص های PDN و تأثیرات SI آنها را خلاصه می کند:

نقص PDN تاثیر بر یکپارچگی سیگنال راه حل
ردیف های قدرت باریک (مقاومت بالا) افت ولتاژ باعث از دست دادن دامنه سیگنال می شود با هواپیماهای قدرت یا 2 اونس مس جایگزین کنید
گره های جداکننده ی گمشده صداهای فرکانس بالا سیگنال ها را تحریف می کند اضافه کردن خازن های 0.1 μF در عرض 5 میلی متر از پین های IC
هواپیماهای زمینی تقسیم شده مسیرهای بازگشت شکسته، صدای متقابل را افزایش می دهند. استفاده از یک سطح زمین جامد؛ جدا کردن زمین های آنالوگ / دیجیتال در یک نقطه
طول از طریق stubs ريزانسي باعث انعکاس سيگنال مي شه با استفاده از حفاری عقب، تکه ها را حذف کنید.


3. استیک اپ لایه: بهینه سازی برای عملکرد PDN
استیک اپ لایه "طراحی" برای موفقیت PDN است. این تعیین می کند که چگونه قدرت، زمین و سیگنال ها با یکدیگر تعامل دارند. برای PCB های با سرعت بالا (10 گیگابایت در ثانیه +) ، از یک استیک اپ چند لایه با این قوانین استفاده کنید:

a.طاقت جفت و سطوح زمین: آنها را در کنار هم قرار دهید (با یک لایه دی الکتریک نازک، 0.1mm 0.2mm جدا شده است).این باعث ایجاد ظرفیت طبیعی (C = εA / d) می شود که صدای فرکانس بالا را فیلتر می کند و مانع AC را کاهش می دهد.
b. سیگنال های با سرعت بالا را محافظت کنید: لایه های سیگنال مسیر بین دو سطح زمینی (به عنوان مثال، زمین → سیگنال → زمین) ، این EMI را گیر می کند و صدای عبور را به میزان 20-30 دی سی کاهش می دهد.
c. استفاده از ویاس های خیاطی: هواپیماهای زمینی را از طریق لایه ها با ویاس های فاصله 5 میلی متر 10 میلی متر (به ویژه در اطراف لبه های تخته) متصل کنید. این یک اثر "قفس فارادای" ایجاد می کند که حاوی EMI است.
d. تعادل استیک اپ: اطمینان از تعداد لایه های تقارن (به عنوان مثال، 4 لایه: سیگنال → قدرت → زمین → سیگنال) برای جلوگیری از انحراف در طول تولید.


مثال چهار لایه ای برای PCB های با سرعت بالا:

1لایه بالا: سیگنال های با سرعت بالا (به عنوان مثال، اترنت، USB4)
2لایه ۲: سطح قدرت (3.3V)
3لایه ۳: سطح زمین (سخت، بدون شکستگی)
4لایه پایین: سیگنال های کم سرعت (به عنوان مثال سنسورها، ورودی های قدرت)


استراتژی های طراحی PDN اصلی
1جدا کردن: مانع از سر و صدا در منبع
خازن های جدا کننده به عنوان "بانک های قدرت محلی" برای IC ها عمل می کنند، آنها شارژ را ذخیره می کنند و هنگامی که تقاضای جریان افزایش می یابد، آن را آزاد می کنند و از کاهش ولتاژ جلوگیری می کنند.

a. انتخاب مقادیر مناسب خازن
از ترکیبی از مقادیر برای پوشش تمام محدوده های فرکانس استفاده کنید:

خازن های انبوه (10 μF 100 μF): در نزدیکی کانکتورهای برق (به عنوان مثال جک های DC) قرار داده می شوند تا با سر و صدای فرکانس پایین (1 kHz 1 MHz) از تنظیم کننده های ولتاژ مقابله کنند.
هک کننده های میان فرکانس (1μF/0.1μF): برای فیلتر کردن نویز فرکانس متوسط (1MHz/10MHz) 2mm/5mm از IC ها قرار دارند.
خازن های فرکانس بالا (0.01 μF 0.001 μF): به طور مستقیم در کنار پین های قدرت IC (≤ 2mm) قرار داده می شوند تا صدای فرکانس بالا (10 MHz 100 MHz) را مسدود کنند.


نکته حرفه ای: ترکیب خازن ها به صورت موازی (به عنوان مثال، 10 μF + 0.1 μF + 0.01 μF) برای ایجاد یک "فیلتر پهن باند" که 1 kHz100 MHz را پوشش می دهد.


ب. بهینه سازی قرار دادن و هدایت خازن
منطقه حلقه را به حداقل برسانید: مسیر از خازن → پین قدرت IC → پین زمین IC → خازن باید تا حد ممکن کوچک باشد. از رد های کوتاه و گسترده (≥0.5 میلی متر) استفاده کنید و در فاصله 1 میلی متر از پد های خازن قرار دهید.
راه های موازی: برای اتصال به سطوح قدرت / زمین از 2 ′′ 3 راه در هر خازن استفاده کنید. این باعث کاهش استحکام 30 ′′ 50% (در برابر یک راه واحد) می شود.
خازن های پخش برای IC های چند پین: برای تراشه هایی که دارای پین های قدرت در چندین طرف هستند (به عنوان مثال BGA) ، خازن ها را در هر طرف قرار دهید تا اطمینان حاصل شود که تحویل قدرت حتی است.


ج. اجتناب از اشتباهات رایج جداسازی
مقدار کم خازن ها: یک خازن 0.1μF نمی تواند هم با سر و صدای فرکانس بالا و هم با سر و صدای فرکانس پایین مقابله کند.
خازن ها بیش از حد از IC ها دور هستند: فراتر از 5 میلی متر، نفوذ ردیابی اثر مسدود کننده سر و صدای خازن را خنثی می کند.
اندازه های بسته اشتباه: از بسته های 0402 یا 0603 برای خازن های فرکانس بالا استفاده کنید √ بسته های بزرگتر (به عنوان مثال 0805) دارای نفوذ بالاتر هستند.


2طراحي هواپيما: ساخت مسير هاي کم مانع
هواپیماهای قدرت و زمین موثرترین راه برای کاهش مقاومت PDN هستند، آنها یک منطقه مس بزرگ و پیوسته با مقاومت حداقل را فراهم می کنند.

a. بهترین شیوه های هواپیما
استفاده از هواپیماهای جامد (بدون قطع): اسلات ها یا قطعات "آنتن های اسلات" ایجاد می کنند که EMI را تاب می کنند و مسیرهای فعلی را قطع می کنند. فقط هواپیماهای قدرت را تقسیم کنید اگر نیاز به جدا کردن ریل های سر و صدا دارید (به عنوان مثال، ریل 12 ولت از 3.راه آهن آنالوگ 3 ولت).
هواپیماهای اندازه برای جریان: یک هواپیما قدرت 50mm2 می تواند 5A (2 اونس مس، افزایش 60 ° C) را حمل کند (به عنوان مثال 10A نیاز به 100mm2)
هواپیماها را در نزدیکی زمین قرار دهید: هواپیماهای قدرت / زمین مجاور (0.1 میلی متر دی الکتریک) 100 ٪ 500 pF ظرفیت را ایجاد می کنند که بدون اجزای اضافی صدا را فیلتر می کند.


ب. بهترین شیوه های سطح زمین
یک سطح زمینی یکپارچه: برای اکثر طرح ها، یک سطح زمینی یکپارچه بهتر از سطوح تقسیم شده است. اگر شما باید تقسیم (آنالوگ / دیجیتال) ،دو هواپیما را در یک نقطه متصل کنید تا از حلقه های زمین جلوگیری شود..
پوشش کل تخته: سطح زمین را به لبه های تخته گسترش دهید (به استثنای کانکتورها) تا محافظت را به حداکثر برساند.
خیاط با ویاس ها: از ویاس های (0.3mm ∼0.5mm) با فاصله 5mm ∼10mm برای اتصال هواپیماهای زمینی در سراسر لایه ها استفاده کنید. این امر اطمینان از پتانسیل زمین سازگار را فراهم می کند.


جدول زیر مزایای طراحی هواپیما را برجسته می کند:

تمرین طراحی هواپیما مزایای PDN تاثیر کمی
سطح زمین جامد مقاومت را کاهش می دهد، EMI را کاهش می دهد مقاومت 60٪ در مقایسه با رد زمین کاهش یافته است
سطوح مجاور قدرت/زمین ظرفیت طبیعی رو اضافه میکنه 100 pF در هر سانتی متر مربع از سطح هواپیما (0.1 میلی متر دی الکتریک)
از طریق بخیه (5 میلی متر فاصله) حاوی EMI است، زمین را ثبات می دهد تشعشعات EMI به میزان 20-40 دبیل کاهش می یابد
هيچ قسمتي از هواپيما نيست مسیر بازگشت را حفظ می کند صدای عبور 30 دی بی در مقایسه با هواپیماهای تقسیم شده کاهش یافته است


3- بهینه سازی ردیابی و از طریق: اجتناب از تنگنایی ها
حتی با هواپیماهای بزرگ، طراحی ضعیف ردیابی / از طریق می تواند عملکرد PDN را خراب کند. روی این زمینه ها تمرکز کنید:
a. طراحی ردیابی
مسیرها را کوتاه نگه دارید: مسیرهای طولانی (≥50 میلی متر) مقاومت و نفوذ را افزایش می دهند. مسیرهای قدرت را مستقیماً از هواپیماها به IC ها هدایت می کنند.
استفاده از ردیف های گسترده: برای مسیرهای جریان بالا (به عنوان مثال تنظیم کننده های ولتاژ به IC ها) ، از ردیف های ≥1mm (2 اونس مس) برای حمل 2A+ بدون افت ولتاژ استفاده کنید.
از استوب ها اجتناب کنید: استوب های ردیابی استفاده نشده (≥3 میلی متر) به عنوان آنتن عمل می کنند، EMI را تشعشع می دهند و باعث بازتاب سیگنال می شوند.


b. از طریق طراحی
از بین بردن تکه ها با حفاری عقب: Via stubs (بخشی از via فراتر از لایه هدف) باعث رزوناسیون در فرکانس های بالا می شود (به عنوان مثال ، 10 Gbps).
استفاده از چندین ویاس برای جریان بالا: یک ویاس 0.5 میلی متری می تواند ~ 1A استفاده از 2 3 ویاس برای مسیرهای 2A 3A (به عنوان مثال ، جدا کردن خازن ها از هواپیماها) را حمل کند.
اندازه لوله ها برای کار: برای لوله های سیگنال، از سوراخ های 0.3mm/0.4mm استفاده کنید؛ برای لوله های قدرت، از سوراخ های 0.5mm/0.8mm برای به حداقل رساندن مقاومت استفاده کنید.


ج. راه های حرارتی
PCB های با سرعت بالا گرما تولید می کنند (به عنوان مثال ، 10 وات از یک CPU) ، که مقاومت ردیابی را افزایش می دهد و عملکرد PDN را کاهش می دهد.

زیر اجزای داغ: 4 ′′6 ویاس حرارتی (0.3mm سوراخ) را زیر BGA ها، تنظیم کننده های ولتاژ یا تقویت کننده های قدرت قرار دهید.
اتصال به هواپیماهای زمینی: خطوط حرارتی گرما را از قطعه به هواپیماهای زمینی منتقل می کنند که به عنوان یک سینک گرما عمل می کند.


ملاحظات پیشرفته طراحی PDN
1ابزار شبیه سازی: تست قبل از ساخت
شبیه سازی بهترین راه برای تشخیص سریع نقص های PDN قبل از اینکه وقت و پول را برای نمونه های اولیه صرف کنید است. از این ابزارها برای وظایف مختلف PDN استفاده کنید:

نام ابزار توانایی های کلیدی مورد استفاده PDN
Ansys SIwave تجزیه و تحلیل مقاومت PDN، اسکن EMI، شبیه سازی حرارتی بررسی کنید که آیا مقاومت PDN <1 اوم باقی می ماند؛ نقاط داغ را شناسایی کنید
"سگریت" استخراج انگل (R/L/C) ، نقشه برداری افت ولتاژ مسیرهای مقاومت بالا را پیدا کنید؛ قرار دادن خازن را بهینه کنید
راهنما گرافیک های HyperLynx PI تجزیه و تحلیل افت ولتاژ سریع، بررسی انطباق DDR4/PCIe تایید PDN برای حافظه با سرعت بالا؛ افت ولتاژ نقطه ای >50mV
آلتیوم دیزاینر (Ansys Integration) تجسم یکپارچگی قدرت DC، بهینه سازی ضخامت مس طراحی تیم های کوچک؛ کنترل توان از بین رفتن در رد


جریان کاری شبیه سازی برای PDN
1. پیش ترسیم: مدل لایه های انباشته شده و قرار دادن خازن برای پیش بینی مقاومت.
2بعد از طرح بندی: ارزش های انگل (R / L / C) را از طرح PCB استخراج کنید و شبیه سازی کاهش ولتاژ را اجرا کنید.
3شبیه سازی حرارتی: بررسی نقاط داغ (≥85°C) که می توانند عملکرد PDN را کاهش دهند.
4شبیه سازی.EMI: اطمینان حاصل کنید که PDN با استانداردهای EMC (به عنوان مثال، FCC Part 15) با اسکن انتشارات تابش یافته مطابقت دارد.


مطالعه موردی: یک تیم PCB مرکز داده از Ansys SIwave برای شبیه سازی PDN خود استفاده کردند. آنها یک اوج مقاومت 2 اوم را در 50 MHz یافتند که آنها با اضافه کردن خازن های 0.01 μF ثابت کردند. این باعث جلوگیری از طراحی مجدد 10k دلار شد..


2کنترل EMI/EMC: کنترل سر و صدا
PDN های با سرعت بالا تنظیم کننده های اصلی منبع EMI هستند و IC های سریع صدایی ایجاد می کنند که می تواند در آزمایش های EMC شکست بخورد.

a. بهینه سازی انباشته شدن: یک انباشته شدن چهار لایه (Signal → Power → Ground → Signal) انتشارات تابش شده را در مقایسه با یک صفحه دو لایه 1020 dB کاهش می دهد.
b. مناطق حلقه را به حداقل برسانید: حلقه قدرت (طرح قدرت → IC → سطح زمین) باید <1 سانتی متر باشد
c. ورودی های برق فیلتر: برای مسدود کردن EMI هدایت شده، فیریت یا فیلتر LC را به خطوط برق (به عنوان مثال ورودی 12 ولت) اضافه کنید.
d. اجزای سر و صدا را محافظت کنید: از محافظ های فلزی در اطراف تنظیم کننده های سوئیچ یا تراشه های RF برای جلوگیری از EMI استفاده کنید.


جدول زیر اثربخشی کاهش EMI را نشان می دهد:

تکنیک EMI توضیحات اثربخشی
سطوح مجاور قدرت/زمین فیلترهای ظرفیت طبیعی صدای فرکانس بالا EMI را 15 ≈ 25 دبیل کاهش می دهد
سنگ های فرایت در خطوط برق بلوک های EMI هدایت شده (10 MHz ≈ 1 GHz) ضوضاء را تا 20-30 دسی بل کاهش می دهد
محافظ فلزی در اطراف تنظیم کننده ها حاوی EMI تابش شده از سوئیچ انتشارات را 30~40 دبیل کاهش می دهد
سیم های خیاطی (فاصل ۵ میلی متر) اثر قفس فارادی را ایجاد می کند کاهش EMI تابش شده با 10 ≈ 20 دبیل


3مدیریت حرارتی: حفاظت از طول عمر PDN
گرما بدترین دشمن PDN است هر افزایش 10 درجه سانتیگراد در دمای دو برابر نرخ شکست قطعات و مقاومت مس را 4٪ افزایش می دهد.

a. لایه های مس ضخیم: 2 اونس مس (در مقابل 1 اونس) مقاومت 50٪ کمتری دارد و حرارت را سریعتر از بین می برد.
ب.فیاژ های حرارتی: همانطور که قبلاً ذکر شد، فیاژ ها را زیر اجزای داغ قرار دهید تا گرما را به سطوح زمین منتقل کنید.
c. حرارتی: برای قطعات با قدرت بالا (به عنوان مثال تنظیم کننده ولتاژ 5W) ، حرارتی را با خمیر حرارتی به دمای اتصال پایین تر اضافه کنید.
d.پوشاندن مس: برای پخش گرما، پوشاندن مس (متعلق به زمین) را در نزدیکی اجزای داغ اضافه کنید.


اشتباهات رایج PDN برای اجتناب
1. جدا شدن ناکافی
اشتباه: استفاده از یک مقدار خازن واحد (به عنوان مثال، تنها 0.1 μF) یا قرار دادن خازن ها > 5 میلی متر از IC ها.
نتیجه: موج ولتاژ، EMI و ریل های قدرت ناپایدار که منجر به تصادف IC یا شکست آزمایش EMC می شود.
راه حل: استفاده از خازن های با ارزش مخلوط (0.01 μF، 0.1 μF، 10 μF) در محدوده 2mm5mm از پین های IC؛ ویاس های موازی را اضافه کنید.


2. راه هاي بازگشت بد
اشتباه: هدایت سیگنال ها از طریق شکاف های زمین یا نزدیک لبه های تخته.
نتیجه: مسیرهای بازگشت شکسته باعث افزایش crosstalk می شود و سیگنال های EMI تغییر شکل می دهند و خطاهای داده رخ می دهد.
راه حل: استفاده از یک سطح زمین جامد؛ سیگنال های مسیر بین سطوح زمین؛ اضافه کردن راه های زمین در نزدیکی تغییرات لایه.


3. نادیده گرفتن اعتبار
خطا: رها کردن شبیه سازی یا آزمایش فیزیکی (به عنوان مثال، اندازه گیری ولتاژ با نوسانگر).
پیامد: افت ولتاژ یا نقاط داغ کشف نشده در میدان یا در طول صدور گواهینامه شکست می خورند.
راه حل: شبیه سازی های قبل از طرح و بعد از طرح را اجرا کنید؛ نمونه های اولیه را با نوسانگر آزمایش کنید (صدای ولتاژ را اندازه گیری کنید) و دوربین حرارتی (نقاط داغ را بررسی کنید).


سوالات عمومی
1هدف اصلی PDN در PCB های با سرعت بالا چیست؟
هدف اصلی PDN این است که قدرت تمیز و پایدار (حداقل سر و صدا ولتاژ، بدون کاهش) را به هر جزء ارائه دهد حتی زمانی که تقاضای فعلی افزایش یابد (به عنوان مثال، در هنگام تغییر IC).این تضمین می کند یکپارچگی سیگنال و جلوگیری از خرابی سیستم.


2چطور کانسپاتورهای جدا کننده را برای یک PCB 10 گیگابایت در ثانیه انتخاب کنم؟
از ترکیبی از:

a.0.01 μF (فریکونسی بالا، ≤2mm از پین های IC) برای مسدود کردن سر و صدا 10~100 MHz.
ب.0.1 μF (فریکونسی متوسط، 2-5mm از IC ها) برای 1-10 MHz سر و صدا.
c.10 μF (برخی از ورودی های قدرت نزدیک) برای 1 kHz ≈ 1 MHz.
بسته های 0402 را برای خازن های فرکانس بالا انتخاب کنید تا حثیت را به حداقل برسانید.


3چرا يه هواي زمين جامد بهتر از ردپاي زمين است؟
یک سطح زمین جامد دارای مقاومت 10 برابر پایین تر از زمین است. این یک مسیر بازگشت مداوم برای سیگنال ها را فراهم می کند، 30 دبیل از crosstalk را کاهش می دهد،و به عنوان یک بخارگر گرما برای PCB های با سرعت بالا عمل می کند.


4بعد از ساخت نمونه اول چطور ميتونم PDN ام رو تست کنم؟
اندازه گیری سر و صدا ولتاژ: از یک اسیلوسکوپ برای بررسی موج ولتاژ در ریل های قدرت استفاده کنید (هدف برای <50mV از اوج به اوج).
آزمایش حرارتی: از یک دوربین حرارتی برای شناسایی نقاط داغ استفاده کنید (درجات حرارت را <85 °C نگه دارید).
آزمایش EMI: استفاده از اسکنر EMI برای اطمینان از انطباق با استانداردهای FCC / CE.


5چه اتفاقی می افتد اگر مقاومت PDN بیش از حد بالا باشد (> 1 اوم) ؟
موانع بالا باعث ایجاد سر و صدا ولتاژ (V = I × Z) می شود. به عنوان مثال، تقاضای جریان 1A با موانع 2 اوم باعث ایجاد سر و صدا 2V می شود. این باعث اختلال در قطعات حساس (به عنوان مثال تراشه های RF) می شود.که منجر به خطاهای سیگنال یا خرابی سیستم می شود.


نتیجه گیری
یک PDN قابل اعتماد یک فکر بعدی نیست، بلکه یک بخش اساسی از طراحی PCB با سرعت بالا است.و ردیابی/از طریق بهینه سازی ٬ شما می توانید یک PDN را بسازید که انرژی پاک را ارائه دهد، EMI را به حداقل می رساند و قابلیت اطمینان طولانی مدت را تضمین می کند. شبیه سازی اولیه (با ابزارهایی مانند Ansys SIwave) و آزمایش فیزیکی قابل مذاکره نیستند. آنها قبل از تبدیل شدن به طراحی مجدد گران قیمت، نقص ها را تشخیص می دهند.


به یاد داشته باشید: بهترین PDN ها عملکرد و کاربرد را متعادل می کنند. شما نیازی به مهندسی بیش از حد ندارید (به عنوان مثال، 10 لایه برای یک صفحه حسگر ساده) ، اما نمی توانید گوشه ها را قطع کنید (به عنوان مثال،عبور از خازن های جدا کننده)برای طرح های با سرعت بالا (10 گیگابایت در ثانیه+) ، اولویت بندی سطوح قدرت / زمین مجاور، جداسازی ارزش مخلوط و مدیریت حرارتی را انتخاب کنید. این انتخاب ها عملکرد PCB شما را بهبود می بخشد یا خراب می کند.


با افزایش سرعت و کوچک شدن وسایل الکترونیکی، طراحی PDN اهمیت بیشتری پیدا می کند. با تسلط بر نکات این راهنما، شما قادر خواهید بود PCB هایی را ایجاد کنید که نیازهای 5G، هوش مصنوعی،و فناوری خودرو در حالی که از تله های رایج که در طراحی های کمتر عمدی رخ می دهد اجتناب می شود.

درخواست خود را به طور مستقیم به ما بفرستید

سیاست حفظ حریم خصوصی چین کیفیت خوب برد PCB HDI عرضه کننده. حقوق چاپ 2024-2025 LT CIRCUIT CO.,LTD. . تمامی حقوق محفوظ است.