PCB-Neuigkeiten - Wie man mit PCB-Signal über die Splitter-Linie umgeht

Im Prozess der PCB Design, Die Trennung der Energieebene oder der Bodenebene führt zur unvollständigen Ebene. Auf diese Weise, wenn das Signal geroutet wird, ihre Bezugsebene wird von einer Leistungsebene zu einer anderen Leistungsebene übergehen. Dieses Phänomen wird Signalquerpartition genannt.

Schematische Darstellung des Phänomens der Quersegmentierung

Kreuzsegmentierung ist möglicherweise nicht relevant für Niedergeschwindigkeitssignale, aber im digitalen Hochgeschwindigkeitssignalsystem nehmen Hochgeschwindigkeitssignale die Referenzebene als Rückweg, das heißt den Rücklaufpfad, an. Wenn die Bezugsebene unvollständig ist, können folgende Nebenwirkungen auftreten:

Führt zur Impedanz-Unterbrechung der Verkabelung;

Leicht zu Übersprechen zwischen Signalen zu verursachen;

verursacht Reflexionen zwischen Signalen;

Erhöhen Sie den Stromschleifenbereich, erhöhen Sie die Schleifeninduktivität, so dass die Ausgangswellenform leicht zu oszillieren ist;

Es erhöht Strahlungsstörungen in den Weltraum und ist anfällig für Weltraummagnetfeld;

Erhöhen Sie die Möglichkeit der Magnetfeldkopplung mit anderen Schaltungen auf der Platine;

Der hochfrequente Spannungsabfall auf der Schleifeninduktion stellt die Gleichtaktstrahlungsquelle dar, die durch das externe Kabel erzeugt wird.

Daher sollte die Leiterplattenverdrahtung so nah wie möglich an einer Ebene sein und Querschnitte vermeiden. Wenn es notwendig ist, die Trennwand zu überqueren oder nicht in der Nähe der Stromversorgungsebene sein kann, sind diese Bedingungen nur in niedrigen Geschwindigkeitssignalleitungen zulässig.

Die Verarbeitung von Quersegmentierung im Design

Wenn das unvermeidliche Auftreten von Querteilungen im PCB-Design, wie geht man damit um? In diesem Fall muss die Segmentierung genäht werden, um einen kürzeren Rücklaufpfad für das Signal bereitzustellen. Häufige Behandlungsmethoden umfassen das Hinzufügen von Nähkapazität und Brücke.

Stickkondensator

Normalerweise wird ein 0402- oder 0603-Keramikkondensator über die Signalpartition platziert, und die Kapazität ist 0.01uF oder 0.1uF. Wenn der Platz es zulässt, können weitere solcher Kondensatoren hinzugefügt werden.

Versuchen Sie gleichzeitig sicherzustellen, dass die Signalleitung innerhalb der Nähkapazität von 200mil, je kleiner der Abstand, desto besser; Die Netze an beiden Enden des Kondensators entsprechen den Netzen der Bezugsebene, durch die das Signal fließt. Sehen Sie die Netzwerke an beiden Enden des Kondensators in der Abbildung unten und die zwei verschiedenen Netzwerke in zwei Farben hervorgehoben:

Die Aufnahme des Überflugs

Es ist üblich, die Masseverarbeitung der quer segmentierten Signale an der Signalschicht zu "wickeln" oder die Signalleitungen anderer Netzwerke zu wickeln. Diese "Wrap the ground"-Linie sollte so dick wie möglich sein. Bitte beachten Sie die folgende Abbildung für diese Verarbeitungsmethode.

Fähigkeiten der Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtung

Mehrschichtige Verkabelung

Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtungsschaltung ist oft eine hohe Integration, Verdrahtungsdichte, die Verwendung von Mehrschichtplatine ist nicht nur für die Verdrahtung notwendig, sondern auch ein effektives Mittel, um Störungen zu reduzieren.

Eine angemessene Auswahl von Schichten kann die Größe der Platine erheblich reduzieren, die Zwischenschicht vollständig nutzen, um den Schirm einzustellen, die nächste Erdung zu realisieren, die parasitäre Induktivität effektiv zu reduzieren, die Übertragungslänge des Signals effektiv zu verkürzen und die Kreuzstörungen zwischen Signalen erheblich zu reduzieren.

Je weniger du die Führung biegst, desto besser

Je weniger Bleibiegen zwischen Stiften von Hochgeschwindigkeitsschaltgeräten, desto besser.

Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtungskreise Verdrahtungsleitungen nehmen volle Linie an, müssen gedreht werden, können 45° gebrochene Linie oder Bogendrehung sein, diese Anforderung in Niederfrequenzschaltung wird nur verwendet, um die Fixierungsfestigkeit von Stahlfolie zu verbessern.

In Hochgeschwindigkeitsschaltkreisen kann die Erfüllung dieser Anforderung jedoch die externe Übertragung und Kopplung von Hochgeschwindigkeitssignalen verringern und die Strahlung und Reflexion von Signalen reduzieren.

Je kürzer die Führung, desto besser

Je kürzer die Leitung zwischen Pins von Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtungsschaltkomponenten ist, desto besser.

Je länger die Leitung, desto größer der Wert der verteilten Induktivität und Kapazität, das Hochfrequenzsignal des Systems durch viel Einfluss, aber auch die charakteristische Impedanz der Schaltung ändern, was zu Systemreflexion, Oszillation und so weiter führt.

Je weniger Bleischichten abwechseln, desto besser

Je weniger abwechselnde Bleischichten zwischen Pins von Hochgeschwindigkeitsschaltgeräten, desto besser.

Das sogenannte "möglichst wenige Bleischichten abwechselnd" bezieht sich auf die Verbindung von Bauteilen mit möglichst wenigen Löchern.

Es wurde gemessen, dass ein einzelnes Loch 0,5 pF verteilter Kapazität bewirken kann, was zu einer signifikanten Erhöhung der Schaltungsverzögerung führt, die Verringerung der Anzahl der Löcher kann die Geschwindigkeit erheblich verbessern.

auf parallele Querstörungen achten

Bei der Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtung sollte auf die "Querstörung" geachtet werden, die durch die enge parallele Verlegung von Signalleitungen verursacht wird. Wenn parallele Verteilung nicht vermieden werden kann, kann eine große Fläche von "Masse" auf der gegenüberliegenden Seite von parallelen Signalleitungen angeordnet werden, um Störungen stark zu reduzieren.

Äste und Stümpfe vermeiden

Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtung sollte Verzweigungen oder Stub-Bildung so weit wie möglich vermeiden.

Stümpfe haben einen großen Einfluss auf die Impedanz und können zu Signalreflexion und Überschuss führen, daher sollten wir im Allgemeinen Stümpfe und Äste in unserem Design vermeiden.

Die Verkabelung der Daisy-Kette reduziert die Auswirkungen auf das Signal.

Signalkabel sollten so weit wie möglich durch die innere Schicht geführt werden

Hochfrequenzsignalleitungen, die auf der Oberfläche laufen, sind anfällig für große elektromagnetische Strahlung und sind auch anfällig für Störungen durch externe elektromagnetische Strahlung oder Faktoren.

Wenn das Hochfrequenzsignalkabel zwischen Stromversorgung und Erdungskabel geführt wird, wird die von der Stromversorgung und der unteren Schicht erzeugte Strahlung durch Absorption elektromagnetischer Wellen reduziert.