PCB-Neuigkeiten - 3W Regel, um Übersprechen im PCB Design zu verhindern

3W Regel, um Übersprechen im PCB Design zu verhindern

CrossTalk bezieht sich auf die gegenseitige Interferenz zwischen verschiedenen Netzwerken auf Leiterplatten, die durch lange parallele Verdrahtung verursacht wird, hauptsächlich aufgrund verteilter Kapazität und Induktivität zwischen parallelen Leitungen. Die main measures to overcome crosstalk are:
Increase die spacing of parallel wiring, nach dem 3W-Regel.
Einfügen von geerdeten Isolatoren zwischen parallelen Linien.
Verringern Sie den Abstand zwischen der Verdrahtungsschicht und der Erdungsebene.

3W Regel

Um Übersprechen zwischen Zeilen zu reduzieren, sollte der Zeilenabstand groß genug sein. Wenn der Abstand der Linienmitte nicht kleiner als das 3-fache der Linienbreite ist, kann 70% des elektrischen Feldes ohne gegenseitige Interferenz beibehalten werden, was die 3W-Regel genannt wird. Um ein 98% elektrisches Feld zu erreichen, das sich nicht gegenseitig stört, kann ein Abstand von 10W verwendet werden.

In Wirklichkeit PCB-Design, the 3W-Regel kann die Anforderung der Vermeidung von Übersprechen nicht vollständig erfüllen.

Nach praktischen Erfahrungen, wenn kein Schutzboden vorhanden ist, Oben gedruckt ist größer als der LCM-Abstand zwischen Signalleitungen, um Übersprechen zu verhindern, gut so in der Leiterplattenschaltung Verdrahtung, requires the noise signals (such as the clock line) and the noise signal, und EFTLB, ESD-Interferenzen wie "schmutzig" und "sauber" müssen in Linie geschützt werden, Nicht nur gezwungen zu sein, 3w-Regeln zu verwenden, sondern auch zur Abschirmung von Ground Packet Processing, um das Auftreten des Übersprechens zu verhindern.

Darüber hinaus, um Übersprechen in Leiterplatten zu vermeiden, PCB-Design und Layout sollte berücksichtigt werden, for example

1. Logikgeräteserien nach Funktion klassifizieren, und Busstruktur streng kontrolliert halten.
2. Minimieren Sie den physikalischen Abstand zwischen Komponenten.
3. High-speed signal lines and components (such as crystal oscillators) should be kept away from interconnection interfaces and other areas susceptible to data interference and coupling.
4. Stellen Sie korrekte Klemmen für Hochgeschwindigkeitsstrecken bereit.
5. Vermeiden Sie parallele Verkabelung über große Entfernungen, und sorgen für ausreichenden Abstand zwischen den Verdrahtungen, um induktive Kopplung zu minimieren.
6. Wiring on adjacent layers (microstrip or strip) should be perpendicular to each other to prevent capacitance coupling between layers.
7. Reduzieren Sie den Abstand zwischen Signal und Erdungsebene.
8. Separate and isolate high-noise emission sources (clock, I/O, high-speed interconnection), und verschiedene Signale sind in verschiedenen Schichten verteilt.
9. Den Abstand zwischen Signalleitungen so weit wie möglich erhöhen, das kapazitive Übersprechen effektiv reduzieren kann.
10. Reduzieren Sie die Bleiinduktivität, Vermeiden Sie die Verwendung von Last mit sehr hoher Impedanz und Last mit sehr niedriger Impedanz in der Schaltung, und versuchen, die Lastimpedanz der analogen Schaltung stabil zwischen loQ zu halten.Weil eine hochohmige Last das kapazitive Übersprechen erhöht, wenn eine sehr hochohmige Last verwendet wird, Kapazitives Übersprechen wird aufgrund der hohen Betriebsspannung zunehmen, während wenn eine sehr niedrige Impedanz Last verwendet wird, Induktives Übersprechen wird durch hohen Betriebsstrom zunehmen.
11. Legen Sie periodische Hochgeschwindigkeitssignale auf die innere Schicht der Leiterplatte.
12. Verwenden Sie Impedanzanpassungstechnologie, um die Integrität des BT-Signals zu gewährleisten und Überschwingen zu verhindern.
13. Pay attention to the signal with a fast-rising edge (tr≤3ns), Führen Sie Anti-Crosstalk-Verarbeitung durch und ordnen Sie einige Signalleitungen an, die durch EFTLB oder ESD gestört und nicht am Rand der Leiterplatte gefiltert werden.
14. Verwenden Sie die Bodenfläche so viel wie möglich. Die Signalleitung, die die Erdungsebene verwendet, erhält 15,20dB Dämpfung verglichen mit der Signalleitung, die die Erdungsebene nicht verwendet.
15. Signal-Hochfrequenz-PCB-Signal und empfindliches Signal sind in der Erdung Verarbeitung enthalten, und die Dämpfung von 10,15dB wird durch Verwendung der Bodenbedeckungstechnologie in der Doppelplatte erhalten.
16. Eine ausgeglichene Linie verwenden, Schildlinie, oder Koaxialleitung.
17. Belästigungssignalleitung und sensible Leitung filtern.
18. Angemessene Einstellung von Schichten und Verkabelung, vernünftige Einstellung von Verdrahtungsschichten und Verdrahtungsabständen, Reduzierung der Länge paralleler Signale, Reduzierung des Abstandes zwischen Signalschichten und Ebenenschichten, Erhöhung des Abstandes zwischen Signalleitungen, and reduction of the length of parallel signal lines (within the key length range) can effectively reduce crosstalk.

Bedingungen für die Errichtung des 3W-Regel

Obwohl die 3W-Regel leicht zu merken ist, sollte betont werden, dass es Vorbedingungen für ihre Etablierung gibt.

In Anbetracht der physikalischen Bedeutung der Ursache des Übersprechens, um Übersprechen effektiv zu verhindern, hängt der Abstand mit der Stapelhöhe und Drahtbreite zusammen.

Für die 4-schichtige Leiterplatte ist 3W genug für den Abstand zwischen dem Routing und der Referenzebene Höhe (5~10mils);

Für zweischichtige Leiterplatten ist der Abstand zwischen dem Routing und der Referenzlagenhöhe (45~55mils) jedoch möglicherweise nicht genug für Hochgeschwindigkeitssignalrouting.

Die 3W-Regel gilt im Allgemeinen unter der Bedingung der 50ohm charakteristischen Impedanz-Übertragungsleitung.

Die 3W-Regel bedeutet, dass wenn mehrere Hochgeschwindigkeitssignalleitungen über eine große Strecke geroutet werden, ihre Abstände sollten dem 3W-Regel, wie Taktlinien, Differenzlinien, Video- und Audiosignalleitungen, Reset-Signalleitungen und andere Schlüsselkreise des Systems müssen dem 3W-Regel, aber nicht alle Verkabelungen auf der Platine müssen gezwungen werden, die 3W-Regel.