Hai dimenticato di mettere un condensatore tramite bypass vicino, e ora le schede sono state modificate: cosa posso fare?


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Ho fatto una sciocchezza e non me ne sono accorto fino a quando il tabellone non è già stato realizzato e assemblato. La scheda è un amplificatore RF; la parte che ho immaginato è una parte del controllo di controllo DC (quindi nessuna RF è vicina ma stiamo parlando di 100MHz-1GHz quindi sicuramente galleggia ovunque). Guarda lo screenshot possibilmente disastroso contrassegnato da 'manca un via qui'. (Il fab ha rimosso a mano l'enorme traccia verso il nulla, prima che qualcuno chieda). Ho davvero bisogno di stare più attento con i versi del poligono di altium ...

Mi sto davvero prendendo in giro proprio ora per questo stupido errore, è una corsa di 20 board e il denaro è davvero limitato; Sono nel mondo accademico, quindi questi consigli non vengono rifatti. Il problema è che C18 è un cappuccio di bypass da 100nF per un amplificatore operazionale ad alta velocità. Mi sembra che senza una via sul piano terra, ci sia solo quella ultra piccola fetta del getto che la collega ad una via "molto lontana". Potrei sbagliarmi, ma da tutto ciò che ho letto, il cappuccio potrebbe anche non essere lì perché l'induttanza sarà così grande. Non ho ancora le schede indietro, quindi il fab potrebbe anche aver eliminato completamente quella piccola traccia! Ha solo pochi mil di spessore.

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Forse sono troppo preoccupato, poiché non so ancora se questo causerà problemi. Ma c'è qualcosa che posso fare "a mano" per migliorare il disaccoppiamento? Saldare un filo piccolo a terra sarebbe efficace? Immagino che la mia preoccupazione principale sia l'oscillazione con il segnale RF che fluttua ovunque; l'amplificatore operazionale che sto disaccoppiando è l'LME49990, e ho visto questa cosa oscillare quando i cappucci di bypass non sono posizionati correttamente.


Ci sono via nel terreno che si riversano a nord della spessa pista V-15?
The Photon,

E quando dici "alta velocità", cosa intendi? Quali segnali di frequenza passeranno attraverso questo op-amp?
The Photon,

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Nella foto non riesco a vedere quale pin dell'amplificatore è il suo terreno. Supponendo che ne abbia uno, proverei a montare un condensatore a foro passante (con i cavi tagliati al minimo) sulla parte superiore del chip.
Wouter van Ooijen,

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Essendo 20 tavole, le modifiche della mano non impiegheranno molto tempo. 20.000 schede sarebbero una questione diversa.
Brian Drummond,

Photon: il segnale di massima velocità attraverso questo chip è ~ 1uS.
Paul L,

Risposte:


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Praticare un piccolo foro che consenta di eseguire semplicemente un filo sottile libero dal piano di massa sul lato opposto della scheda al condensatore.

Il filo spelafilo funziona bene. È 30 AWG, quindi il foro che si esegue può essere molto piccolo.

Usa uno strumento Dremel in una pressa per trapani se ne hai a disposizione: eseguo regolarmente # 78 fori in modo affidabile senza rompere le punte.

Puoi modificare tutte le tue schede in un ordine abbastanza breve.


Se non c'è un utensile rotante con una pressa, questa cosa portatile farà diy.stackexchange.com/a/41908/807
sharptooth

Penso che questa sia probabilmente l'opzione migliore. L'aggiunta di un filo bodge come suggerito da Spehro aggiungerebbe ulteriore induttanza e resistenza, e potrebbe anche agire come un'antenna ad anello in grado di captare il rumore. Mantenere il filo il più corto possibile è l'ideale.
DerStrom8,

Ai tempi in cui il placcato attraverso i fori costava di più, la gente lo faceva sempre. Li abbiamo chiamati "fili c" perché il simbolo per loro sul disegno dell'assemblaggio sembrava una C (che presumo fosse destinato a rappresentare un filo di filo, anche se ovviamente il filo reale è dritto).
Jeanne Pindar,

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Penso che molto probabilmente puoi aggiungere un piccolo filo volante dal GND esistente tramite (o uno più vicino sopra) al condensatore.

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Se hai problemi, fai ciò che Dwayne suggerisce e fai un buco e gratta via la resistenza, ma hai poco da perdere nel provare prima il modo semplice, specialmente se questo amplificatore operazionale non gestisce direttamente i segnali ad alta frequenza .


La migliore soluzione! Si sconsiglia di passare da terra a bypass. È necessario mantenere la corrente continua lontano dal piano di massa. Solo
Bip

@PredragPejic - La corrente HF va bene su un piano di massa a condizione che non si mescoli con riferimenti di segnale di basso livello, che è gestito dal corretto layout della scheda.
ThreePhaseEel

@ThreePhaseEel La corrente HF non va bene sul piano di massa perché quando si ha la corrente di bypass HF sulla grande posizione di terra non si dispone di un piano di terra ma di un'antenna patch alimentata al centro. Una buona spiegazione è fornita qui electronics.stackexchange.com/questions/15135/…
Bip

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Data la vicinanza della regione del terreno più vicina, probabilmente non è necessario utilizzare alcun filo o fori.

Nell'immagine seguente, i punti nel cerchio verde sono entrambi a terra, nel qual caso è sufficiente grattare la maschera di saldatura nelle vicinanze e aggiungere un ponte di saldatura. Ciò creerà una buona connessione grande (bassa induttanza!) Tra il cuscinetto di terra C18 e il resto dell'aereo.

Punti di terra


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L'induttanza tra un condensatore di bypass e l'alimentazione è quasi irrilevante.

L'intero punto di un condensatore di bypass è fornire brevi scoppi di energia ad alcuni circuiti integrati attraverso una connessione a bassa induttanza. È l'induttanza tra l'IC e il condensatore associato che è importante.

Il suggerimento di "montare un condensatore a foro passante (con cavi tagliati al minimo) sulla parte superiore del chip". (- Wouter van Ooijen) si avvicina all'area minima del loop e sarà il migliore che puoi fare - sembra che darà ancora meno induttanza rispetto all'aggiunta di un via al tuo design e al riqualificazione della tua tavola.

Vedo che esiste già una buona connessione tra il lato superiore del condensatore e un pin di alimentazione del tuo IC. Concordo con Spehro Pefhany che un breve filo di filo sul lato inferiore del condensatore risolverà quasi sicuramente il tuo problema, ma collegherei l'altra estremità di quel filo al pin GND dell'IC per ridurre al minimo l'induttanza tra il condensatore e l'IC. Tali cavi jumper sono estremamente comuni nei PCB commerciali e nell'hardware qualificato per lo spazio; si spera che se è abbastanza buono per la NASA, è abbastanza buono per la tua applicazione - vedi "La rilavorazione è inaccettabile?" e p. 1 di "Esecuzione della NASA: ponticelli" . Non è chiaro se le parti piggybacked siano abbastanza buone per la NASA - p. 16 di "Standard di lavorazione NASA: saldatura a foro passante" sembra dire di no, mentre p. 3 di "Standard di lavorazione della NASA: Deadbugs" sembra dire di sì.

Se sei fortunato, quel pin GND su quell'IC ha già una connessione all'alimentazione che è più che adeguata per ricaricare lentamente il condensatore di bypass tra le raffiche; in caso contrario, potrebbe essere necessario un secondo filo attaccato secondo (a) il suggerimento di Spehro Pefhany o (b) direttamente tra quel pin GND su quell'IC e un punto GND vicino - la differenza tra (a) e (b) è quasi irrilevante .

MODIFICARE:

Molti chip non hanno un pin GND, o anche quando alcuni pin sono collegati a GND, ottengono la loro potenza da qualche altro pin. Per tali chip, ad esempio un opamp che ottiene la sua potenza da + 15VDC e -15VDC, il condensatore di bypass dovrebbe passare direttamente attraverso i pin di alimentazione; in questo esempio, il condensatore dovrebbe passare direttamente dal pin + 15VDC al -15VDC pin.


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Sfortunatamente non c'è pin di terra su questo chip; è un amplificatore operazionale.
Paul L,

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Innanzitutto, prova così com'è. In caso di problemi, aggiungere un filo da un altro pad. Il consiglio di dremmel è interessante, ma prima di rovinare la tua scheda, prova a patchare patch convenzionali. Penso che tutto ciò di cui potresti aver bisogno sia un filo proveniente da altri pad gnd e forse un condensatore aggiuntivo. Ma probabilmente funzionerà. Molti designer mettono lì una ferrite o un induttore seriale, quindi basta chiudere gli occhi e immaginare che sia quello che hai fatto.

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