PCB-Neuigkeiten - PCB-Fabrik: mehrschichtige Leiterplattenverdrahtungsmethode

Leiterplattenfabrik: Mehrschichtige Leiterplattenverdrahtungsmethode Wenn die Frequenz der digitalen Logikschaltung 45MHZ~50MHZ erreicht oder überschreitet, und die Schaltung, die über dieser Frequenz arbeitet, bereits einen bestimmten Anteil des gesamten elektronischen Systems (zum Beispiel 1/3), wird sie normalerweise eine Hochfrequenzschaltung (Mehrschichtschaltung) genannt. Board). Hochfrequenz-Leiterplattendesign ist ein sehr komplizierter Designprozess, und seine Verdrahtung ist für das gesamte Design sehr wichtig! Der erste Trick, hohe mehrschichtige LeiterplattenverdrahtungHochfrequenzschaltungen neigen dazu, eine hohe Integration und eine hohe Verdrahtungsdichte zu haben. Die Verwendung von mehrschichtigen Leiterplatten ist nicht nur für die Verdrahtung notwendig, sondern auch ein wirksames Mittel, um Störungen zu reduzieren. In der PCBLayout-Stufe kann eine vernünftige Auswahl der Leiterplattengröße mit einer bestimmten Anzahl von Schichten die Zwischenschicht vollständig nutzen, um den Schirm einzurichten, die nächste Erdung besser zu realisieren und die parasitäre Induktivität effektiv zu reduzieren und die Signalübertragungslänge zu verkürzen, während immer noch groß gehalten wird. Alle diese Methoden sind vorteilhaft für die Zuverlässigkeit von Hochfrequenzschaltungen, wie die Amplitudenreduktion von Signalquerstörungen. Laut Daten ist das Rauschen einer vierlagigen Platine (Mehrschichtplatine) bei Verwendung desselben Materials 20dB niedriger als das einer doppelseitigen Platine. Es gibt aber auch ein Problem. Je höher die Anzahl der Halbschichten der Leiterplatte, desto komplizierter ist der Herstellungsprozess und desto höher sind die Stückkosten. Dies erfordert, dass wir die entsprechende Anzahl von Schichten der Leiterplatte auswählen, wenn wir PCB Layout durchführen. Angemessene Planung des Bauteillayouts und Verwendung korrekter Verdrahtungsregeln, um den Entwurf abzuschließen. Der zweite Trick, je weniger sich die Leitung zwischen den Stiften elektronischer Hochgeschwindigkeitsgeräte verbiegt, desto besser Der Leitungsdraht der Hochfrequenzschaltung ist am besten, eine volle Gerade anzunehmen, die gedreht werden muss. Es kann durch eine 45-Grad-Bruchleitung oder einen Kreisbogen gedreht werden. Diese Anforderung wird nur verwendet, um die Fixierungsfestigkeit der Kupferfolie in Niederfrequenzschaltungen zu verbessern, während in Hochfrequenzschaltungen diese Anforderung erfüllt wird. Eine Anforderung kann die externe Emission und gegenseitige Kopplung von Hochfrequenzsignalen reduzieren. Der dritte Trick, je weniger die Führungsschicht zwischen den Pins der Hochfrequenzschaltungsvorrichtung wechselt, desto besser Die so genannte "je weniger der Zwischenschichtwechsel der Leitungen, desto besser" bedeutet, dass je weniger Vias (Via) im Komponentenverbindungsprozess verwendet werden, desto besser. Nach den Daten kann eine Leiterplatte über 0,5pF verteilter Kapazität bewirken. Die Reduzierung der Durchgangszahl kann die Geschwindigkeit deutlich erhöhen und die Möglichkeit von Datenfehlern verringern.

Der vierte Trick, je kürzer die Leitung zwischen den Pins der Hochfrequenzschaltung (Mehrschichtplatine), desto besser Die Strahlungsintensität des Signals ist proportional zur Spurenlänge der Signalleitung. Je länger die Hochfrequenz-Signalleitung, desto einfacher ist es, an die Komponenten in der Nähe zu koppeln. Daher müssen Signale wie Takt, Kristalloszillator, DDR-Daten, LVDS-Leitungen, USB-Leitungen, HDMI-Leitungen und andere Hochfrequenz-Signalleitungen so kurz wie möglich sein. Der fünfte Trick besteht darin, auf das "Übersprechen" zu achten, das von den Signalleitungen in enger Parallelführung eingeführt wird Hochfrequenzschaltung sollte auf das "Übersprechen" achten, das durch die enge parallele Leitung von Signalleitungen eingeführt wird. Übersprechen bezieht sich auf das Kopplungsphänomen zwischen Signalleitungen, die nicht direkt verbunden sind. Da Hochfrequenzsignale in Form von elektromagnetischen Wellen entlang der Übertragungsleitung übertragen werden, fungiert die Signalleitung als Antenne, und die Energie des elektromagnetischen Feldes wird um die Übertragungsleitung emittiert. Durch die gegenseitige Kopplung elektromagnetischer Felder zwischen den Signalen entstehen unerwünschte Rauschsignale. Man nennt Crosstalk (Crosstalk). Die Parameter der Leiterplattenschicht, der Abstand der Signalleitungen, die elektrischen Eigenschaften des Antriebs- und Empfangsenden und die Signalleitungsabschlussmethode haben alle einen bestimmten Einfluss auf das Übersprechen. Um das Übersprechen von Hochfrequenzsignalen zu reduzieren, ist es daher erforderlich, bei der Verdrahtung so weit wie möglich Folgendes zu tun: Wenn der Verdrahtungsraum es zulässt, kann das Einfügen eines Erddrahts oder einer Erdungsebene zwischen die beiden Drähte mit ernsthafterem Übersprechen eine Rolle in der Isolierung spielen und Übersprechen reduzieren. Wenn sich im Raum, der die Signalleitung umgibt, ein zeitlich variierendes elektromagnetisches Feld befindet und eine parallele Verteilung nicht vermieden werden kann, kann eine große Fläche von "Masse" auf der gegenüberliegenden Seite der parallelen Signalleitung angeordnet werden, um Störungen stark zu reduzieren. Unter der Voraussetzung, dass der Verdrahtungsraum es zulässt, erhöhen Sie den Abstand zwischen benachbarten Signalleitungen, reduzieren Sie die Parallellänge der Signalleitungen und versuchen Sie, die Taktleitung senkrecht zur Schlüsselsignalleitung anstelle von parallel zu machen. Wenn parallele Verdrahtung in derselben Schicht fast unvermeidbar ist, müssen in zwei benachbarten Schichten die Verdrahtungsrichtungen senkrecht zueinander liegen. In digitalen Schaltungen sind die üblichen Taktsignale Signale mit schnellen Kantenwechseln und hohem externen Übersprechen. Daher sollte die Taktleitung im Design von einer Erdungsleitung umgeben und mehr Erdungsleitlöcher gestanzt werden, um die verteilte Kapazität zu reduzieren und dadurch Übersprechen zu reduzieren. Versuchen Sie bei Hochfrequenz-Signaluhren, Niederspannungs-differenzielle Taktsignale zu verwenden und den Erdungsmodus zu wickeln, und achten Sie auf die Integrität des Paketbodens. Die nicht verwendete Eingangsklemme sollte nicht aufgehängt, sondern geerdet oder an die Stromversorgung angeschlossen werden (die Stromversorgung wird auch in der Hochfrequenzsignalschleife geerdet), da die suspendierte Leitung der Sendeantenne entsprechen kann und die Erdung die Emission hemmen kann. Die Praxis hat bewiesen, dass die Verwendung dieser Methode zur Beseitigung von Übersprechen manchmal sofortige Ergebnisse bringen kann. Der sechste Trick besteht darin, Hochfrequenz-Entkopplungskondensatoren zu den Stromversorgungsstiften des integrierten Schaltungsblocks (Mehrschichtplatine) hinzuzufügen. Ein Hochfrequenz-Entkopplungskondensator wird dem Stromversorgungsstift jedes integrierten Schaltungsblocks in der Nähe hinzugefügt. Die Erhöhung des Hochfrequenz-Entkopplungskondensators des Netzteilstifts kann die Interferenz von Hochfrequenzschwingungen auf dem Netzteilstift effektiv unterdrücken. Siebter Trick, vermeiden Sie Schleifen, die durch Verdrahtung gebildet werden Alle Arten von Hochfrequenzsignalspuren sollten nicht so viel wie möglich eine Schleife bilden. Wenn es unvermeidbar ist, sollte der Schleifenbereich so klein wie möglich sein. Der achte Trick besteht darin, den Massekabel des Hochfrequenzsignals vom Massekabel des Analogsignals zu isolieren. Wenn der analoge Erdungskabel, der digitale Erdungskabel usw. mit dem öffentlichen Erdungskabel verbunden sind, verwenden Sie hochfrequente Drosselmagnetkugeln, um eine Verbindung herzustellen oder direkt zu isolieren und wählen Sie einen geeigneten Ort für die Einzelpunktverbindung aus. Das Massepotenzial des Massedrahts des Hochfrequenzsignals ist im Allgemeinen inkonsistent. Oft gibt es einen gewissen Spannungsunterschied zwischen den beiden direkt. Darüber hinaus enthält der Massekabel des Hochfrequenzsignals oft sehr reiche harmonische Komponenten des Hochfrequenzsignals. Wenn das digitale Signal-Massedraht und das analoge Signal-Massedraht direkt angeschlossen sind, stören die Oberschwingungen des Hochfrequenzsignals das analoge Signal durch die Massedrahtkopplung. Daher sind unter normalen Umständen der Massedraht des Hochfrequenz-Digitalsignals und der Massedraht des Analogsignals zu isolieren, und ein Ein-Punkt-Verbindungsverfahren kann an einer geeigneten Position verwendet werden, oder ein Verfahren der Hochfrequenz-Drossel-Magnetperlenverbindung kann verwendet werden. Der neunte Trick besteht darin, eine gute Signalimpedanzanpassung sicherzustellen Bei der Signalübertragung, wenn die Impedanz nicht übereinstimmt, wird das Signal im Übertragungskanal reflektiert, und die Reflexion bewirkt, dass das synthetisierte Signal einen Überschuss bildet, wodurch das Signal in der Nähe der Logikschwelle schwankt. Der grundlegende Weg, Reflexion zu beseitigen, besteht darin, die Impedanz des Übertragungssignals gut anzupassen. Da je größer der Unterschied zwischen der Lastimpedanz und der charakteristischen Impedanz der Übertragungsleitung, desto größer die Reflexion, so sollte die charakteristische Impedanz der Signalübertragungsleitung so weit wie möglich der Lastimpedanz gleich gemacht werden. Beachten Sie gleichzeitig, dass die Übertragungsleitung auf der Leiterplatte keine plötzlichen Änderungen oder Ecken haben kann, und versuchen Sie, die Impedanz jedes Punktes der Übertragungsleitung kontinuierlich zu halten, andernfalls gibt es Reflexionen zwischen den verschiedenen Abschnitten der Übertragungsleitung. Dies erfordert, dass während der Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenverdrahtung die folgenden Verdrahtungsregeln beachtet werden müssen:USB-Verdrahtungsregeln. Das USB-Signal differenzielle Routing ist erforderlich, die Linienbreite ist 10mil, der Linienabstand ist 6mil, und der Erdungs- und Signallinienabstand ist 6mil. HDMI-Verdrahtungsregeln. Das HDMI-Signal-Differenzrouting ist erforderlich, die Linienbreite ist 10mil, der Linienabstand ist 6mil, und der Abstand zwischen den beiden Sets von HDMI-Differenzsignalpaaren übersteigt 20mil. LVDS-Verdrahtungsregeln. Erfordert LVDS Signal Differential Routing, Linienbreite 7mil, Linienabstand 6mil, der Zweck ist, die Differenzsignalimpedanz von HDMI bis 100+-15% ohmDDR Verdrahtungsregeln zu steuern. DDR1-Spuren erfordern, dass Signale nicht so weit wie möglich durch Löcher gehen, Signalleitungen sind von gleicher Breite und Leitungen sind gleichmäßig verteilt. Die Leiterbahnen müssen dem 2W-Prinzip entsprechen, um Übersprechen zwischen Signalen zu reduzieren. Für Hochgeschwindigkeitsgeräte von DDR2 und höher sind auch hochfrequente Daten erforderlich. Die Leitungen sind gleich lang, um die Impedanzanpassung des Signals zu gewährleisten. Der zehnte Trick besteht darin, die Integrität der Signalübertragung aufrechtzuerhalten und das "Ground Bounce-Phänomen" zu verhindern, das durch Erdungsdraht-Teilung verursacht wird