Nyfiken: varför gör man så här på kretskort?

[ConnyK]

Tittade på en SMD löd video och ser att de har gjort "kringlor" på kretskortet.
Vad har man sånt till, det kan väl inte bli så mycket induktans i så lite?

Bilden kommer från denna videon
https://www.instructables.com/id/How-to ... SMD-Parts/

[Fortran]

Det är längdmatchning för att signalerna ska komma fram samtidigt.
Typ.

[ConnyK]

Tackar där ser man.
mao krävs det en hel del kunskap för att designa kretskort när man kommer upp i frekvens när det är så känsligt.

[Swech]

Cadprogrammen kan fås att justera längderna
så det är inget man behöver rita manuellt

Swech

[Icecap]

Det är - precis som tidigare talare sa - en timingsanpassning - men sannolikt även en impedansanpassning att ledarparren går bredvid varandra på det sätt de gör.

När man börjar med denna "teknik" brukar det vara dygtigt höga hastigheter på signalen och de kan lätt förstöras om man inte gör rätt.

[Henry]

Tittar du på ett moderbord så kommer du att se mängder runt bla minnet och processorn då det är så höga hastigheter där och tidskritiskt.

[PeterH]

Du kan också notera att ledarna har mjuka böjar istället för skarpa hörn vilket också förbättrar det hela... (stående våg eller reflektioner)

[sodjan]

Eftersom det står "FCC" och "IC" stämplat på kortet så är det något radiobaserat,
kanske Bluetooth, Wifi eller liknande. Vilket kan förklara signalfrekvenserna.

Tycker att det står "2ABC8-<någonting>, så det bör vara någon av dessa:
https://fccid.io//2ABC8 "Honeywell Security Sensor".

[guckrum]

Moderna moderkort kan inte CADas som man gjorde förr i tiden när frekvenserna var låga. Det är ju "radiofrekvenser" på många signaler och designen blir därmed "RF black magic". Exempelvis en signal på 1GHz har ju första övertonen på 3GHz, och redan där är man över till exempel Bluetooths bärvågsfrekvens i luften!
En 1GHz- signal når kanske ca två decimeter per cykel på ett PCB, så man är 90 grader ur fas på bara fem centimeter. Sidan på en stor IC-kapsel är i storleksordning centimeter, så sladdlängd måste justeras noga.

[Klas-Kenny]

Cadprogrammen kan fås att justera längderna
så det är inget man behöver rita manuellt

Swech

Det måste vara väldigt enkla förhållanden om det ska kunna fungera. Möjligen att vissa CAD-program automatiskt kan justera ett differentiellt par till samma längd, men mycket mer kan knappast gå.

De DDR3 och DDR4-layouter jag ritat har krävt stor noggrannhet för att få rätt på längderna på begränsad yta, definitivt inget ett CAD-program skulle kunna lösa automatiskt.


Övrig kuriosa för den oinvigde, är det riktigt snabbt måste man även ta hänsyn till längden på bondtrådarna mellan kretsens ben och det faktiska kislet. Dvs. Alla ledare görs faktiskt inte lika långa på PCB, utan det varierar lite för varje signal.
Vidare så måste man ta hänsyn till längden hos en via, och att vian är olika lång beroende på vilka lager man hoppar mellan. Och inte minst att signalerna är snabbare på ytterlager än innerlager. Det är mycket att tänka på.

Lyckligtvis hjälper ett bra CAD-program till med att räkna på allt detta.

[xxargs]

Detta är ändå enkla lösningar för att den elektriska längden sedd ut tid skall bli lika för tex. en databus på 8 - 32 bitar bredd - RAM-minnen är det fortfarande noga med detta medans PCIe har man gjort det till seriella strömmar så att man klarar av tidsmässig skevhet mellan ledarna i bussen bättre när det skall dras ut bland kontkontakterna och anslutningarna på moderkorten

Det är helt annan sak när man tittar på riktiga radiokretsdesign-lösningar - då kan man börja prata om magi med impedansmatchningar, kopplarstrukturer och filterstrukturer i en nivå då det inte längre är lätt att säga vilken del som gör vad utan allt hänger ihop och tar man bort en del så blir det fel överallt samtidigt

Där är kretskortets utforming (i 3 dimensioner idag med multilaye-strukturer) som är 'konsten', inte kretsarna som sitter på kortet...

Klas-kenny:

jodu, man har suttit och svurit över komponentbenet som från kretskortets hål gått till en liggande kapsel, gått igenom en glasförsegling, innanför bondats med tunn tråd till en 20 Ohms motstånd i serie och sedan med ny bondtråd ny hopp till själva laserdioden i en kapsling som inte på något sätt är RF-anpassat och man hade lust att strypa den designern som stoppade in allt detta i den kapseln... vi pratar på en sträcka ca 2 mm innanför kapselbotten och ställer till sådan jävla helvete...

elektriskt: först en induktans (komponentbenet som gör bågen från kretskort till liggande TO18-liknande kapseln som många lasrar dessvärre är förpackade i) sedan en kapacitans (glasförsegling) bit induktans av komponentbenet igen innanför - sedan en bondtråd med annan diameter (kvartsvågtransformatorverken som flyttar runt impedans), den där jävla motståndet i serie innan en ytterligare båge med bondtråd till laserdioden med en impedans på runt 4 Ohm vid RF-frekvenser.

På det här skall man göra en matchningsnät som går från 100 MHz till 2600 MHz - frekvensrakt - och den här 20 Ohm i serie (för att det inte skall se så bedrövligt ut impedansmässigt i säljpappret) hade man lust att skjuta långt in i skalle på den som kom på iden, då det nästa havererade alla förutsättningar för bra frekvensgång...

på RF-frekvenser så börja även delar av mm komponentben och bondtrådar bli jätteviktigt även vid modesta frekvenser som 1-2 GHz