Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Die meisten Leiterplatten enthalten einige funktionale Teilsysteme oder Bereiche, und jedes funktionale Teilsystem besteht aus einer Reihe von Geräten und ihren unterstützenden Schaltkreisen. Zum Beispiel kann ein typisches Motherboard in die folgenden Bereiche unterteilt werden: Prozessor, Taktlogik, Speicher, Buscontroller, Busschnittstelle, PCT-Bus, Peripheriegeräteschnittstelle, Video-/Audioverarbeitungsmodul usw. Auf der einen Seite müssen alle Komponenten auf der Leiterplatte nah beieinander platziert werden, was die Spurenlänge verkürzen, Übersprechen, Reflexion und elektromagnetische Strahlung reduzieren und Signalintegrität gewährleisten kann; Andererseits ist die HF-Energie, die von verschiedenen Logikgeräten erzeugt wird Das Frequenzspektrum ist unterschiedlich, insbesondere in Hochgeschwindigkeitssystemen. Je höher die Frequenz des Signals, desto breiter ist das Frequenzband der HF-Energie, die durch Operationen im Zusammenhang mit digitalem Signal Hopping erzeugt wird. Es ist notwendig, gegenseitige Interferenzen zwischen Geräten mit unterschiedlichen Betriebsfrequenzbändern zu verhindern, insbesondere Interferenzen von Geräten mit hoher Bandbreite auf andere Geräte.
Die Lösung für die oben genannten Probleme besteht darin, funktionale Aufteilung zu verwenden, das heißt, Subsysteme mit verschiedenen Funktionen auf der Leiterplatte physisch zu teilen. Entsprechend verschiedenen Produkten werden verschiedene Teilungsmethoden angenommen. Normalerweise können mehrere Leiterplatten, Komponenteninsolierung und Layout FE Trennmethoden verwendet werden. Die richtige Segmentierung kann die Signalqualität optimieren, die Verkabelung vereinfachen und Störungen reduzieren. Der Ingenieur muss klären, zu welchem Funktionsbereich ein Bauteil gehört, und diese Informationen erhalten Sie beim Bauteillieferanten.
Funktionssegmentierung kann als Trennung eines Funktionsbereichs von einem anderen betrachtet werden, um Schaltungen mit verschiedenen Funktionen zu isolieren, wie im Beispiel in Abbildung 1 gezeigt. Beim PCB-Design ist das Ziel zu erreichen, das elektromagnetische Feld, das mit einem bestimmten Teilbereich verbunden ist, auf den Bereich zu begrenzen, der diesen Teil der Energie benötigt. So hofft der Konstrukteur beispielsweise, dass elektromagnetische Energie aus dem Prozessorbereich nicht auf die I/O-Schaltung übertragen werden kann. Es gibt einen Potenzialunterschied zwischen Prozessor und I/O. Solange es einen Potenzialunterschied gibt, wird zwischen diesen beiden Bereichen eine Gleichtaktenergieübertragung stattfinden, so dass die Aufteilung zwischen ihnen gut entkoppelt werden muss.
Die funktionale Aufteilung erfordert die Aufmerksamkeit auf zwei Aspekte: den Umgang mit geleiteter und abgestrahlter HF-Energie. Die geleitete HF-Energie wird zwischen dem funktionalen Teilbereich und dem Stromverteilungssystem durch die Signalleitung übertragen, und die abgestrahlte HZ-Energie wird durch den freien Raum gekoppelt. Eine vernünftige PCB-Funktionssegmentierung besteht darin, eine vernünftige Lösung zu suchen, um nützliche Signale an den Ort zu senden, an dem sie benötigt werden, während die unnötigen ausgeschaltet werden.
Die PCB-Segmentierung, die die oben genannten Funktionen realisiert, umfasst zwei Aspekte: Isolierung und Vernetzung.
Isolierung kann durch Verwendung von "Gräben" erfolgen, um leere Bereiche ohne Kupfer auf allen Schichten zu bilden. Die Mindestbreite der "Gräben" beträgt 50 Mio. Der "Graben" ist wie ein Graben, der die gesamte Leiterplatte nach ihren verschiedenen Funktionen in einzelne "Inseln" unterteilt. Einer der Funktionsbereiche (für jene Signalleitungen und Pfade auf der Leiterplatte, die nicht mit ihr verbunden sind, ist es wie ein "ausgeschlossener" Bereich). Offensichtlich wird der "Graben" die Spiegelschicht teilen, um unabhängige Energie und Boden für jeden Bereich zu bilden, was verhindern kann, dass HF-Energie in einen anderen Bereich von einem Bereich durch das Stromverteilungssystem gelangt.
Der Zweck der Segmentierung besteht jedoch darin, Layout und Verkabelung besser zu arrangieren und eine bessere Verbindung zu erreichen. Es ist keine vollständige "Isolation". Es ist notwendig, Kanäle für Leitungen bereitzustellen, die mit verschiedenen Unterfunktionsbereichen verbunden werden müssen. Es gibt hier zwei Methoden: eine besteht darin, einen unabhängigen Transformator, einen optischen Isolator oder eine Gleichtaktdatenleitung zu verwenden, um den "Graben" zu überqueren, wie in Abbildung 2(a) gezeigt; Die andere besteht darin, eine "Brücke" auf dem "Graben" zu bauen, nur die Signale mit einem "Brückenpass" können ein- und aussteigen (Signalstrom), wie in Abbildung 2(b) gezeigt.
Abbildung 2 Isolierung und Überbrückung
Es ist unmöglich, ein optimiertes Split-Layout zu entwerfen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Teil, das unerwünschte V-Energie erzeugt, mit Metall abzuschirmen, um die Strahlung zu steuern und die Störfestigkeit der Leiterplatte zu verbessern.
