Leiterplattendesign ist ein obligatorischer Kurs für Elektroniker, und es ist nicht so einfach, eine perfekte Leiterplatte zu entwerfen. Eine perfekte Leiterplatte muss nicht nur eine vernünftige Komponentenauswahl und -einstellung haben, sondern auch eine gute Signalleitungsleistung aufweisen. Dieser Artikel wird das Wissen über Verdrahtungsfähigkeiten im PCB-Hochgeschwindigkeitssignalschaltungsdesign im Detail vorstellen und teilen, in der Hoffnung, für die Arbeit aller hilfreich zu sein.
Angemessene Verwendung von mehrschichtigen Leiterplatten für die Leiterplattenververdrahtung
Im eigentlichen Designprozess der Leiterplatte entscheiden sich die meisten Ingenieure dafür, eine mehrschichtige Platine zu verwenden, um die Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtungsarbeiten abzuschließen.Diese mehrschichtige Platine ist nicht nur ein unverzichtbarer Teil, sondern auch ein effektives Mittel, um Ingenieuren zu helfen, Schaltungsinterferenzen zu reduzieren. Wenn Sie Mehrschichtplatinen verwenden, um das Hochgeschwindigkeitssignalschaltungsdesign der Leiterplatte abzuschließen, müssen Ingenieure die Anzahl der Schichten vernünftig wählen, um die Größe der Leiterplatte zu verringern, die Zwischenschicht vollständig zu nutzen, um den Schirm einzustellen und die nächste Erdung zu realisieren, die die parasitäre Induktivität effektiv reduzieren und die Signalübertragung verkürzen kann. Länge, Verringerung von Querstörungen zwischen Signalen usw., alle diese Methoden sind sehr vorteilhaft für die Zuverlässigkeit von Hochgeschwindigkeitsschaltungen.
Zusätzlich zu den verschiedenen oben genannten Methoden zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der PCB-Signalübertragung durch Verwendung von Mehrschichtplatinen zeigen einige maßgebliche Daten, dass das Rauschen einer vierschichtigen Platine 20dB niedriger ist als das einer doppelseitigen Platine mit demselben Material. Je weniger das Blei gebogen wird, desto besser. Es ist am besten, eine vollständige gerade Linie zu verwenden. Wenn Sie drehen müssen, können Sie eine 45-Grad-gebogene Linie oder einen Kreisbogen verwenden, um die externe Emission und gegenseitige Kopplung von Hochgeschwindigkeitssignalen zu reduzieren und Signalstrahlung und Reflexion zu reduzieren.
PCB
Je kürzer die Leitung zwischen den Pins des Hochgeschwindigkeitsschaltgeräts, desto besser
Beim Entwurf und Routing von PCB-Hochgeschwindigkeitssignalschaltungen müssen Ingenieure die Leitungen zwischen den Pins von Hochgeschwindigkeitsschaltgeräten so weit wie möglich verkürzen. Hochgeschwindigkeits-Schaltungssysteme reflektieren, oszillieren usw.
Zusätzlich zur Verkürzung der Leitungen zwischen den Stiften der Hochgeschwindigkeitsschaltungskomponenten so weit wie möglich, wechseln bei der Leiterplattenverkabelung die Leitungsschichten zwischen den Stiften jeder Hochgeschwindigkeitsschaltvorrichtung ab, das heißt, die Komponenten, die beim Verbindungsprozess verwendet werden. Je weniger Löcher desto besser. Im Allgemeinen kann ein Durchgang zu 0,5pF verteilter Kapazität führen, was zu einer signifikanten Erhöhung der Verzögerung der Schaltung führt. Gleichzeitig sollte die Hochgeschwindigkeitsschaltverdrahtung auf die "Querstörung" achten, die durch die enge parallele Verlegung von Signalleitungen verursacht wird. Wenn eine parallele Verteilung nicht vermieden werden kann, kann eine große Fläche "Masse" auf der gegenüberliegenden Seite der parallelen Signalleitungen angeordnet werden, um Störungen zu reduzieren. Auf zwei nebeneinander liegenden Schichten müssen die Führungsrichtungen senkrecht zueinander liegen.
Implementieren Sie Erddrahtumrandung für besonders wichtige Signalleitungen oder lokale Einheiten
Im Prozess des Leiterplattenlayout-Designs können Ingenieure Massedraht-Surround-Methode für einige sehr wichtige Signalleitungen verwenden und externe Signale hinzufügen, während sie Signale leiten, die nicht anfällig für Störungen sind, wie Taktsignale und analoge Hochgeschwindigkeitssignale. Um den Erdungskabel zu schützen, sandieren Sie den zu schützenden Signaldraht. Denn im Entwurfsprozess können verschiedene Signalspuren keine Schleife bilden und der Erdungskabel kann keine Stromschleife bilden. Wenn jedoch eine Schleifendrahtungsschaltung erzeugt wird, verursacht dies eine Menge Interferenzen im System. Das Verdrahtungsverfahren, dass der Massedraht den Signaldraht umgibt, kann die Bildung von Schleifen während der Verdrahtung effektiv vermeiden. Ein oder mehrere Hochfrequenz-Entkopplungskondensatoren sollten in der Nähe jedes integrierten Schaltungsblocks installiert werden. Eine Hochfrequenz-Drosselverbindung sollte verwendet werden, wenn das analoge Erdungskabel, das digitale Erdungskabel usw. mit dem öffentlichen Erdungskabel verbunden sind. Bestimmte Hochgeschwindigkeitssignalleitungen sollten speziell behandelt werden: Differenzsignale müssen auf derselben Ebene und möglichst nah an parallelen Leitungen liegen. Differenzsignalleitungen dürfen keine Signale einfügen und benötigen eine gleiche Länge.
Zusätzlich zu den verschiedenen oben genannten Konstruktionsmethoden sollten Ingenieure beim Entwurf der Leiterplattensignalverdrahtung auch versuchen, Verzweigungen der Hochgeschwindigkeitssignalverdrahtung oder die Bildung von Baumstümpfen zu vermeiden. Hochfrequente Signalleitungen an der Oberfläche sind anfällig für große elektromagnetische Strahlung. Die Verdrahtung von Hochfrequenzsignalleitungen zwischen der Stromversorgung und dem Erdungskabel reduziert die Strahlung, die durch die Absorption elektromagnetischer Wellen durch die Stromversorgung und die untere Schicht erzeugt wird.