Mit kell megjegyezni a diódák elrendezéséről a PCB kommunikációs moduljában?

一, Védelmi elrendezési stratégia TV -diódákhoz
1. A védelmi csomópontok előzetes pozicionálása
A TV -diódákat a jelbejáratnál kell telepíteni az első védőgát kialakításához. Az RS485 kommunikációs interfész példa szerint egy kétirányú TV -diódát 5 mm -en belül kell elrendezni a csatlakozó mögött annak biztosítása érdekében, hogy az ESD impulzusok rögzítsék, mielőtt belépnek az adó -vevőbe. Egy bizonyos ipari kommunikációs berendezés tesztadatai azt mutatják, hogy az elrendezés elfogadása után a berendezés anti - statikus szintjét az IEC 61000-4-2 2. szintről a 4. szintre emelték.
2. Földelési út optimalizálása
A TVS -diódákat független VIA -kon keresztül kell csatlakoztatni az alacsony impedancia alapsíkhoz, hogy elkerüljék az útválasztást a jel visszatérési útjával. A magas - frekvenciakommunikációs modulok esetében ajánlott egy „csillag földelés” szerkezet elfogadása: a TVS telepítési helyzetének közelében egy külön földelőpadot kell beállítani, amely a belső talajon lévő belső síkhoz csatlakoztatható több VIAS -en keresztül (átmérője nagyobb vagy egyenlő, mint 0,3 mm). Egy 5G bázisállomás -teszt azt mutatta, hogy ez az elrendezés 18% -kal csökkentheti a bilincs feszültségét, és hatékonyan védi az érzékeny chipeket.
3. A kábelezés hosszának ellenőrzése
A TVS -diódából a védett eszközhöz való vezetékek hosszát 50 millió mil -en belül szigorúan ellenőrizni kell. Az elektromágneses szimulációs adatok szerint a huzalhossz minden 100 millió növekedése esetén a parazita induktivitás körülbelül 3nh -rel növekszik, ami 15% - 20% -os növekedést eredményez a szorítófeszültségben. A nagysebességű jelekhez (például az USB 3.0) ajánlott a "Szerpentin útválasztási" kompenzációs technológiát használni a jel időzítésének illesztésének biztosítása érdekében.
2, Az egyenirányító diódák elrendezési pontjai
1. Hőgazdálkodási terv
A nagy teljesítményű egyenirányító diódáknak (például az 1N5822) be kell tartaniuk a "termikus elektromos CO kialakítás" elvét: egy hőt tömbön keresztül (átmérő 0,5 mm, 1,0 mm -es távolság) a dióda alá állítják, és a hőt a PCB belső rétegére a rézfólián keresztül. A DC - DC konverter tesztei azt mutatták, hogy ez az elrendezés 12 fokos csökkentheti a csomópont hőmérsékletét, és az eszköz élettartamát több mint háromszor növelheti.
2. Az aktuális út optimalizálása
Az egyenirányító diódának egy "rövid és széles" huzalozási kialakítást kell alkalmaznia: az anódvezetékek szélességének nagyobb vagy egyenlőnek kell lennie, vagy egyenlőnek kell lennie, vagy egyenlőnek kell lennie, és a katód vezetékek szélességének nagyobb vagy egyenlőnek kell lennie 1,0 mm -nél. A magas - feszültség -alkalmazásokhoz (például a POE tápegység) egy 45 fokos Chamfer -et kell használni a vezetékes sarkon, hogy elkerüljék az elektromos mező koncentrációja által okozott korona -kisülést. Egy bizonyos gigabites Ethernet modulteszt azt mutatta, hogy az optimalizált elrendezés a feszültség csökkenését 0,3 V -ról 0,1 V -ra csökkentette, és a rendszer hatékonyságát 2,3%-kal csökkentette.
3. Elrendezési szimmetria
A teljes híd egyenirányító áramkörben a négy diódát szimmetrikusan el kell osztani a központban annak biztosítása érdekében, hogy az aktuális út azonos hosszúságú legyen. Az elrendezés elfogadása után egy bizonyos AC - DC teljesítménymodul hullámos feszültsége 120 mV-ről 45 mV-re csökkent, megfelelve az IEC 61000-3-2 D osztályú szabványnak.
3, A jeldiódák elrendezési specifikációja
1. Nagy sebességű jelvédelem
A differenciáljelekhez (például LVD -k) a Schottky diódákat "hát - - vissza" elrendezéssel (például BAT54S) kell használni a túlfeszültség védelméhez. A diódát szorosan kell elhelyezni a csatlakozóval szemben, és a differenciálpárok közötti vezetékhossz közötti különbséget ± 5 ml -en belül kell szabályozni. A magas - sebességű kameramodul tesztelése azt mutatta, hogy ez az elrendezés 40% -kal csökkenti a szemkép -jitter -et, és a hibaarány 10 ⁻⁹ -ről 10 ⁻¹ ² -re csökkenti.
2. Analóg jel izolálása
Az ADC bemeneti csatornájában a korlátozó diódát (például 1N4148) a jelforrással kell földelni, és a digitális talajból izolálni mágneses gyöngyökön keresztül (100 Ω @ 100MHz). Egy bizonyos ipari műszerteszt azt mutatja, hogy ez az elrendezés javíthatja a - jelet a- zajarányra 8dB -vel, és hatékonyan elnyomhatja a digitális áramköri zaj -interferenciát.
3. Elrendezés sűrűségvezérlése
A sűrű elrendezési forgatókönyvekben a diódák közötti távolságnak meg kell felelnie a következő követelményeknek:
Az azonos irányú alkatrészek közötti távolság nagyobb vagy egyenlő, mint 0,3 mm
Az ellenkező irányított alkatrészek közötti távolság nagyobb vagy egyenlő, mint 0,13 × H +0.3 mm (h az alkatrészek maximális magassági különbsége)
Miután elfogadta ezt a specifikációt egy bizonyos hálózati modulra, a hegesztési meghibásodási arány 0,8%-ról 0,15%-ra csökkent, és a termelési hatékonyság 25%-kal növekedett.
4, A speciális alkalmazási forgatókönyvek elrendezési technikái
1. Autóipari elektronikus alkalmazások
A CAN busz felületén a kettős TV -diódákat (például a P6SMB18CA -t) kell használni a differenciális üzemmód védelméhez, és a közös üzemmód -induktivitást kell használni (10 MH@100MHz) elnyomni a közös üzemmód -interferenciát. A járműre szerelt ECU-teszt azt mutatja, hogy ez az elrendezés elérheti az ISO 11452-2 4. szintű tanúsítást az elektromágneses kompatibilitás érdekében.
2. Repülési alkalmazások
A sugárzás megerősítéséhez a kerámia beágyazott diódákat (például 1N5711W) kell használni, és az egyrészecskék hatásainak kockázatát a "kereszteződés" vezetékek révén kell csökkenteni. A műholdas kommunikációs modul teszt azt mutatta, hogy ez az elrendezés nagyságrenddel növelheti a sugárzási dózist.
3. orvosi elektronikus alkalmazások
A hordható eszközökben ultra - alacsony szivárgási áram diódákat (például BAS70-04) kell használni, és az emberi statikus villamos energiát el kell különíteni egy "lebegő talaj" kialakításon keresztül. Egy orvosi csuklópántos teszt kimutatta, hogy ez az elrendezés csökkentheti a szivárgási áramot 0,5 μ A-ról 0,02 μ A-ra, megfelelve az IEC 60601-1 szabványnak.
5., Elrendezés ellenőrzési és optimalizálási módszerei
1. parazita paraméter -extrakció
Használjon Si/Pi szimulációs eszközöket a dióda elrendezésének parazita induktivitásának (L) és parazita kapacitásának (C) kinyerésére, biztosítva:
L × di/dt
C × DV/DT
Miután egy bizonyos 5G milliméteres hullámmodult e módszer alkalmazásával optimalizálva, a Signal Integrity Index 15%-kal javult.
2. Hőszimulációs elemzés
Használja az ANSYS ICEPAK -t a termikus szimulációhoz annak biztosítása érdekében, hogy a dióda csomópont hőmérséklete ne haladja meg a névleges érték 80% -át. Az elektromos készülékek esetében ellenőrizni kell, hogy a termikus VIA -k hőelvezetési hatékonysága megfelel -e a következő követelményeknek:
θ ja (a környezeti hőtállóság csomópontja)<40 ° C/W
A magas - teljesítményű LED -meghajtó modul az elrendezés útján optimalizálta a hőt, hogy θ JA -t 55 fokról 32 fokra csökkentse.
3. A gyárthatóság tervezése (DFM)
Kövesse az IPC-2221 szabványt az elrendezés ellenőrzéséhez, a hangsúly az ellenőrzésre:
Pad mérete és az alkatrészcsap illesztése
Képernyőnyomtatási címke Clarity
A V - vágott panel ésszerű helyzete
Egy bizonyos fogyasztói elektronikai modult a DFM -en keresztül optimalizáltak, ami a termelési átviteli sebesség 82% -ról 96% -ra növekedett.
https://www.trrsemicon.com/transistor/to {3 }92 {4 }plasztikus-capsule-transistors-2n3904.html