Circuits imprimés (2ème partie)

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1 Circuits imprimés (2ème partie) Conception Fabrication CEM Jean Claude GRAPIN - LE2I

2 rappels Ce qui est des CI l est également des Asics (Rapport d échelle ) Longueurs largeurs épaisseurs surfaces Fractal Jean Claude GRAPIN - LE2I

3 Calcul de la largeur des pistes Jean Claude GRAPIN - LE2I

4 Une BF qui est une HF! Fréquence équivalente: Féq= 0.35 / T montée (1ns = 350Mhz) Fourrier 3F,5F,7F 18F 24Mhz*37y 900Mhz Jean Claude GRAPIN - LE2I

5 Formes des angles des pistes Jean Claude GRAPIN - LE2I

6 Retour de courant dans les plans de masse Différence de trajet entre BF et HF Jean Claude GRAPIN - LE2I

7 Recommandations de découplage Tracé des alimentations Le bruit est réduit d un facteur 5 Les pistes d alimentations doivent être routées le plus proches les unes des autres. Jean Claude GRAPIN - LE2I

8 Découplage numérique Tracé des alimentations C C Mauvais Meilleurs C Excellent Jean Claude GRAPIN - LE2I

9 Numérique «le principe» Maillage pour le numérique Jean Claude GRAPIN - LE2I

10 Découplage numérique par plan Tracé des alimentations C C Alimentation cartes multicouches La distance capa-boitiers est fonction des tps de montée des signaux Alimentation par plan = réduction du bruit d alimentation Jean Claude GRAPIN - LE2I

11 Le problème des VIAS Jean Claude GRAPIN - LE2I

12 Découplage et vias Jean Claude GRAPIN - LE2I

13 Problèmes des capacité CMS Jean Claude GRAPIN - LE2I

14 Différence analogique - numérique Analogique: CC à plusieurs 100 x Gigahertz Numérique: Hz à 1 5 GHz??? Jean Claude GRAPIN - LE2I

15 Analogique Alimentation en étoile C Jean Claude GRAPIN - LE2I

16 Analogique Alimentation chainée Remarquer: les retours de masse Ne sont pas dessiné les Capa de découplage de chaque ampli Jean Claude GRAPIN - LE2I

17 Numérique + analogique Mélange des genres DAC alimentation Jean Claude GRAPIN - LE2I

18 Numérique + analogique Zone des différentes masses IN Analog Alim Out/In digit Zone analogique ADC Zone numérique Jean Claude GRAPIN - LE2I

19 Raccordement 0v et masse châssis La masse châssis est souvent la mise à la terre, elle doit «drainer» les charges mais n est pas une référence électrique 100K 100nF Jean Claude GRAPIN - LE2I

20 Raccordement 0v et masse châssis Boucle de garde Anneau de garde relié au chassis Jean Claude GRAPIN - LE2I

21 Raccordement 0v et masse châssis cartes alimentations GND Jean Claude GRAPIN - LE2I

22 Raccordement 0v et masse châssis GND Plan non coupé Jean Claude GRAPIN - LE2I

23 Carte multicouche Répartition des couches Jean Claude GRAPIN - LE2I

24 Carte multicouche Répartition des couches Couches signaux COUCHES GND Couches ALIM Circuit 10 couches Jean Claude GRAPIN - LE2I

25 Carte multicouche SF DF Isoll DF Isoll 8 couches cuivre DF SF Jean Claude GRAPIN - LE2I

26 Du multi-multicouche 24 Jean Claude GRAPIN - LE2I

27 Le circuit imprimé routage Longueurs de piste Identiques. Jean Claude GRAPIN - LE2I

28 Le circuit imprimé - Routage BGA et trou laser BGA 289 pas 0.5 Trous laser 0.1 Jean Claude GRAPIN - LE2I

29 Le circuit imprimé - Routage 50 et 100 ohms Pistes mono: de 50 ohms largeur 0.22 Pistes différentielles 100 ohms largeur 0.16 isolée de 0.1 Jean Claude GRAPIN - LE2I

30 Le circuit imprimé - Routage pour Ghz Jean Claude GRAPIN - LE2I

31 Le circuit imprimé Personne ne peint comme Rambrand. L ordinateur suit vos règles pré-établies. Faire le // entre votre savoir faire et les possibilités du logiciel. Jean Claude GRAPIN - LE2I

32 Le circuit imprimé - l implantation L implantation suit : Logique du concepteur Logique du fabricant Logique de règles Logique de fabrication Jean Claude GRAPIN - LE2I

33 Le circuit imprimé - l implantation Pas de placement au hasard. Reflet de l organisation du schéma. Chaque fonction étant presque à la même place. Jean Claude GRAPIN - LE2I

34 Les recommandations: Réduire les boucles RF des alim. Utiliser des filtres Passe Bas sur les lignes de signaux pour réduire les Bandes Passantes. Courant de retour proche de la ligne aller (HF). Si retour par plan de masse : pas de coupure. Jean Claude GRAPIN - LE2I

35 Les recommandations: adapter les lignes HF, pour éviter les sur oscillations (plusieurs solutions) Filtrer entre analogique et numérique Horloge 56p 10µH 62Ω 220Mf 100nF 100nF 10µF 10nF 470pF Jean Claude GRAPIN - LE2I

36 Le circuit imprimé routage / placement F porteuse=300khz U28 TP 1 TP1 1 3 S1 2 SW SPDT U27 1 TP 3 POT TP1 2 R1 U29 R2 R C1 F1 de modulation 50Hz sin 2 3 CAP NP R3 R v LF357 6 U1 +12v TP 1 U33 1 TP1 TP TP1 U35 TP TP U6 X1 X2 +12v +V 8 Y1 W 7 Y2 AD633 Z -V 5-12v R7 R 1 2 R5 R 1 2 R4 R v 4 5 F2 de modulation 50Hz triangle 1 2 U34 U7 +12v R6 R TP v 2 X1 +V 8 TP1 X2 3 4 Y1 W 7 Y2 AD633 6 Z -V 5-12v Pt test déphasage de F LF357 6 U2 1 U36 TP TP1 Jean Claude GRAPIN - LE2I

37 Le circuit imprimé routage / placement F porteuse=300khz U28 TP 1 TP1 1 3 S1 2 SW SPDT U27 1 TP 3 POT TP1 2 R1 U29 R2 R C1 F1 de modulation 50Hz sin 2 3 CAP NP R3 R v LF357 6 U1 +12v TP 1 U33 1 TP1 TP TP1 U35 TP TP U6 X1 X2 +12v +V 8 Y1 W 7 Y2 AD633 Z -V 5-12v R7 R 1 2 R4 R v U34 U7 +12v R6 R TP v 2 X1 +V 8 TP1 X2 3 4 Y1 W 7 Y2 AD633 6 Z -V 5-12v Pt test déphasage de F R5 R 1 2 F2 de modulation 50Hz triangle LF357 6 U2 1 U36 TP TP1 Jean Claude GRAPIN - LE2I

38 Le circuit imprimé routage / placement Filtrage des entrées/sorties - On rentre du coté ou l on ressort - On regroupe les IN et les OUT - les filtres in et out seront sur le même bord Attention à la diaphonie des pistes in et out Attention aux pistes très sensibles - entrée d ampli --- Jean Claude GRAPIN - LE2I

39 Les circuits imprimés «incertitudes» Jean Claude GRAPIN - LE2I

40 Les circuits imprimés «incertitudes» Matériaux non homogène Le FR Les différences de ε r 3.1 εr pour verre ~ 6.1 εr pour epoxy ~ 3.2 Jean Claude GRAPIN - LE2I

41 Le circuit imprimé - coût F() classe de fabrication Nbr couches Nbr d exemplaires Technique de fabrication Technique de perçage Technique de soudage Le prototype doit être le plus près possible de la réalisation finale. Jean Claude GRAPIN - LE2I

42 Les circuits imprimés «fin ou faim?» Le routage des adresses et data. Tout contact => R+L+C et-ou R//L//C Tracé d horloge La connectique = grrr! Les classes et contraintes = normes Le bonding des asic Jean Claude GRAPIN - LE2I

43 WHISKERS Jean Claude GRAPIN - LE2I

44 WHISKERS Jean Claude GRAPIN - LE2I

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