Ką reikėtų atkreipti dėmesį į diodų išdėstymą ryšio modulyje PCB?

一, TV apsaugos išdėstymo strategija
1. Išankstinis apsaugos mazgų išdėstymas
TVS diodus reikia dislokuoti prie signalo įėjimo, kad būtų sudarytas pirmasis apsauginis barjeras. RS485 komunikacijos sąsajos, kaip pavyzdžio, atsižvelgiant į dvikryptį TVS diodą, turėtų būti išdėstytas 5 mm už jungties, kad būtų užtikrinta, jog ESD impulsai prieš įeinant į siųstuvą. Tam tikros pramoninės komunikacijos įrangos bandymo duomenys rodo, kad priėmus šį išdėstymą, iš IEC 61000-4-2 2 lygio IEC iki 4 lygio buvo pakeltas statinis įrangos statinis lygis.
2. Įžeminimo kelio optimizavimas
TVS diodai turėtų būti prijungti prie mažos varžos žemės plokštumos per nepriklausomą VIA, kad būtų išvengta dalijimosi maršruto su signalo grąžinimo keliu. Aukštų - dažnio ryšio moduliams rekomenduojama pritaikyti „Žvaigždžių įžeminimo“ struktūrą: šalia televizorių montavimo padėties, prijungtos prie vidinės įžeminimo plokštumos, turėtų būti nustatyta tam skirta įžeminimo kilimėlis (skersmuo didesnis arba lygus 0,3 mm). 5G bazinės stoties testas parodė, kad šis išdėstymas gali sumažinti spaustuko įtampą 18% ir efektyviai apsaugoti jautrius drožles.
3. Laidų ilgio valdymas
Laidų ilgis nuo TVS diodo į apsaugotą įrenginį turėtų būti griežtai valdomas 50 mln. Remiantis elektromagnetinio modeliavimo duomenimis, kiekvienam 100 mln. Vielinio ilgio padidėjimui parazitinis induktyvumas padidės maždaug 3NH, todėl spaustuko įtampos padidėjimas bus 15% - 20%. Didelės spartos signalams (pvz., USB 3.0) rekomenduojama naudoti „serpentino maršruto“ kompensavimo technologiją, kad būtų užtikrintas signalo laiko suderinimas.
2, lygintuvo diodų išdėstymo taškai
1. Šilumos valdymo dizainas
Didelės galios lygintuvo diodams (tokiems kaip 1N5822) reikia laikytis „šiluminio elektrinio CO projekto“ principo: šiluminis per masyvą (skersmuo 0,5 mm, tarpai 1,0 mm) yra nustatytas žemiau diodo, o šiluma atliekama į vidinį PCB sluoksnį per vario foliją. DC - DC keitiklio bandymai parodė, kad šis išdėstymas gali sumažinti jungties temperatūrą 12 laipsnių ir padidinti įrenginio eksploatavimo laiką daugiau nei tris kartus.
2. Dabartinis kelio optimizavimas
Lygintuvo diodas turėtų būti pritaikytas „trumpam ir plačiam“ laidų konstrukcijai: anodo laidų plotis turėtų būti didesnis arba lygus 0,5 mm, o katodo laidų plotis turėtų būti didesnis arba lygus 1,0 mm. Aukštos - įtampos programos (tokios kaip „PoE“ maitinimo šaltinis), laidų kampe turėtų būti naudojama 45 laipsnių chamferas, kad būtų išvengta koronos išleidimo, kurį sukelia elektrinis lauko koncentracija. Tam tikras „Gigabit“ eterneto modulio testas parodė, kad optimizuotas išdėstymas sumažino įtampos kritimą nuo 0,3 V iki 0,1 V ir padidino sistemos efektyvumą 2,3%.
3. Išdėstymo simetrija
Visoje tilto lygintuvo grandinėje keturios diodai turėtų būti simetriškai paskirstomi centre, kad būtų užtikrintas, jog dabartinis kelias yra vienodo ilgio. Priėmus šį išdėstymą, tam tikro kintamosios srovės - DC galios modulio virpėjimo įtampa sumažėjo nuo 120mV iki 45mV, atitinkančio IEC 61000-3-2 D klasės standartą.
3, signalo diodų išdėstymo specifikacija
1. Didelio greičio signalo apsauga
Diferenciniams signalams (tokiems kaip LVD), „Schottky Diodes“ su „atgal - į - atgal“ atgal „išdėstymas (pvz., BAT54S) turėtų būti naudojamas apsaugai nuo viršįtampio. Diodas turėtų būti tvirtai dedamas į jungtį, o laidų ilgio skirtumas tarp diferencialinių porų turėtų būti valdomas ± 5ml. Aukšto - greičio fotoaparato modulio testas parodė, kad šis išdėstymas sumažina akių vaizdo įrašą 40% ir sumažina klaidų lygį nuo 10 ⁻⁹ iki 10 ⁻¹ ².
2. Analoginio signalo izoliacija
ADC įvesties kanale ribojantis diodas (pvz., 1N4148) turėtų būti įžemintas signalo šaltiniu ir išskirtas iš skaitmeninės žemės per magnetines granules (100 Ω @ 100MHz). Tam tikras pramoninio prietaiso testas rodo, kad šis išdėstymas gali pagerinti signalą - su - triukšmo santykiu 8dB ir efektyviai slopinti skaitmeninės grandinės triukšmo trukdžius.
3. Išdėstymo tankio valdymas
Tankaus išdėstymo scenarijuose tarpo tarp diodų turėtų atitikti šiuos reikalavimus:
Atstumas tarp komponentų ta pačia kryptimi yra didesnis arba lygus 0,3 mm
Atstumas tarp priešingų kryptinių komponentų yra didesnis arba lygus 0,13 × H +0.3 mm (h yra didžiausias komponentų aukščio skirtumas)
Priėmus šią tam tikro tinklo modulio specifikaciją, suvirinimo gedimų dažnis sumažėjo nuo 0,8%iki 0,15%, o gamybos efektyvumas padidėjo 25%.
4, specialių taikymo scenarijų išdėstymo būdai
1. Automobilių elektroninės programos
„CAN“ magistralės sąsajoje turėtų būti naudojami dvigubi televizorių diodai (pvz., P6SMB18CA), kad apsaugotų diferencialinį režimą, ir turėtų būti naudojamas bendras režimo induktyvumas (10MH@100MHz) slopina bendrojo režimo trukdžius. Transporto priemonės pritvirtintas ECU testas rodo, kad šis išdėstymas gali pasiekti ISO 11452-2 4 lygio sertifikavimą elektromagnetiniam suderinamumui.
2. Aviacijos ir kosmoso programos
Spinduliuotės armatūros projektavimui turėtų būti naudojami keraminiai kapsuliuoti diodai (pvz., 1N5711W), o vienkartinių dalelių poveikio rizika turėtų būti sumažinta per „kryžminio sukryžiavimo“ laidus. Palydovinio ryšio modulio testas parodė, kad šis išdėstymas gali padidinti radiacijos dozę vienu dydžiu.
3. Medicininės elektroninės programos
Nešiojamuose prietaisuose turėtų būti naudojami ultra - mažos nuotėkio srovės diodai (pvz., BAS70-04), o žmogaus statinė elektra turėtų būti išskirta per „plūduriuojančios žemės“ dizainą. Medicinos apyrankės testas parodė, kad šis išdėstymas gali sumažinti nuotėkio srovę nuo 0,5 μ A iki 0,02 μ A, atitinkančiu IEC 60601-1 standartą.
5, išdėstymo patikrinimo ir optimizavimo metodai
1. Parazitinis parametrų ištraukimas
Norėdami išgauti diodo išdėstymo parazitinį induktyvumą (L) ir parazitinę talpą (c), naudokite Si/PI modeliavimo įrankius, kad:
L × di/dt
C × DV/DT
Optimizavus tam tikrą 5G milimetrų bangos modulį, naudojant šį metodą, signalo vientisumo indeksas pagerėjo 15%.
2. Šiluminio modeliavimo analizė
Šiluminio modeliavimui naudokite „ANSYS ICEPAK“, kad įsitikintumėte, jog diodo jungties temperatūra neviršija 80% vardinės vertės. Galios prietaisams būtina patikrinti, ar šilumos šilumos išsklaidymo efektyvumas atitinka šiuos reikalavimus:
θ JA (sankryža iki aplinkos šiluminės varžos)<40 ° C/W
Aukštas - galios LED tvarkyklės modulis optimizavo šilumą per išdėstymą, kad sumažėtų θ JA nuo 55 laipsnių C/W iki 32 laipsnių C/W.
3. Gaminamumo dizainas (DFM)
Vykdykite IPC-2221 standartą, kad galėtumėte patikrinti išdėstymą, daugiausia dėmesio skiriant tikrinimui:
Padėklo dydžio ir komponentų kaiščių atitikimas
Ekrano spausdinimo etiketės aiškumas
Pagrįsta v - pjūvio skydo padėtis
Tam tikras vartojimo elektronikos modulis buvo optimizuotas per DFM, todėl gamybos pralaidumas padidėjo nuo 82% iki 96%.
https://www.trrsemicon.com/transistor/TO {[3}92 [{4 }plastic-capsulate-transistors-2N3904.html