Elektronisches Design - Gründe für die Verwendung von rechtwinkliger Verkabelung im PCB-Layout

Rechtwinklige Verdrahtung ist in der Regel eine Situation, die möglichst vermieden werden muss. Leiterplattenlayout Verdrahtungsdesign, und es ist fast zu einem der Standards für die Messung der Qualität der Verkabelung geworden. Wie viel Einfluss hat also die rechtwinklige Verdrahtung auf die Signalübertragung?? Grundsätzlich, Das rechtwinklige Routing ändert die Leitungsbreite der Übertragungsleitung, Ursache einer Unterbrechung der Impedanz. In der Tat, nicht nur rechtwinklige Fräsung, aber auch Ecken und Winkelführung können Impedanzänderungen verursachen.

Der Einfluss der rechtwinkligen Verdrahtung auf das Signal spiegelt sich hauptsächlich in drei Aspekten wider: Erstens kann die Ecke einer kapazitiven Last auf der Übertragungsleitung entsprechen, die die Anstiegszeit verlangsamt; Die andere ist, dass Impedanzkonstinuität Signalreflexion verursacht; Die parasitäre Kapazität, die durch den rechten Winkel der Übertragungsleitung verursacht wird, kann mit der folgenden empirischen Formel berechnet werden: C=61W(Er)1/2/Z0 In der obigen Formel bezieht sich C auf die äquivalente Kapazität der Ecke (Einheit: pF), W bezieht sich auf die Breite der Leiterbahn (Einheit: Zoll), εr bezieht sich auf die dielektrische Konstante des Mediums, und Z0 ist die charakteristische Impedanz der Übertragungsleitung.

Wenn die Linienbreite der rechtwinkligen Spur zunimmt, nimmt die Impedanz dort ab, so dass ein bestimmtes Signalreflexionsphänomen auftritt. Wir können die äquivalente Impedanz berechnen, nachdem die Linienbreite steigt gemäß der Impedanzberechnungsformel, die im Übertragungsleitungskapitel erwähnt wird, und dann den Reflexionskoeffizienten nach der empirischen Formel berechnen: ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0). Im Allgemeinen liegt die Impedanzänderung, die durch die rechtwinklige Verdrahtung verursacht wird, zwischen 7%-20%, so dass der maximale Reflexionskoeffizient etwa 0.1 beträgt.

Viele Menschen haben dieses Verständnis von rechtwinkliger Verkabelung. Sie denken, dass die Spitze einfach ist, elektromagnetische Wellen zu senden oder zu empfangen und EWI zu erzeugen. Dies ist einer der Gründe geworden, warum viele Menschen denken, dass rechtwinklige Verkabelungen nicht verlegt werden können. Viele tatsächliche Testergebnisse zeigen jedoch, dass rechtwinklige Leiterbahnen keine offensichtlichen EMI erzeugen als gerade Linien. Vielleicht schränken die aktuelle Geräteleistung und das Testniveau die Genauigkeit des Tests ein, aber zumindest verdeutlicht es ein Problem. Die Strahlung der rechtwinkligen Verkabelung ist bereits kleiner als der Messfehler des Gerätes selbst.

Im Allgemeinen, die rechtwinklige Führung ist nicht so schrecklich wie gedacht. Zumindest bei Anwendungen unter GHz, Auswirkungen wie Kapazität, Reflexion, EMI, etc. sich kaum in TDR-Tests widerspiegeln. High-Speed PCB Design Ingenieure sollten sich weiterhin auf Layout konzentrieren, Leistung/Bodengestaltung, und Verdrahtungsdesign. Über Löcher und andere Aspekte. Natürlich, obwohl die Auswirkungen der rechtwinkligen Verkabelung nicht sehr ernst ist, Es bedeutet nicht, dass wir alle in Zukunft rechtwinklige Verkabelung verwenden können. Liebe zum Detail ist die Grundqualität, die jeder gute Ingenieur haben muss. Darüber hinaus, mit der rasanten Entwicklung digitaler Schaltungen.Die Signalfrequenz, die von PCB-Ingenieure wird weiter zunehmen. Im RF-Designfeld über 10GHz, Diese kleinen rechten Winkel können zum Fokus von Hochgeschwindigkeitsproblemen werden.