Leiterplattentechnisch - Spezielles Routing der Leiterplatte in der Leiterplattenfabrik

PCB-Leiterplatten haben sich von einlagig zu doppelseitig, mehrschichtig und flexibel entwickelt und behalten weiterhin ihre jeweiligen Entwicklungstrends bei. Aufgrund der kontinuierlichen Entwicklung von hoher Präzision, hoher Dichte und hoher Zuverlässigkeit, kontinuierlicher Reduzierung der Größe, Kostensenkung und Leistungsverbesserung wird die Leiterplatte auch in der zukünftigen Entwicklung elektronischer Geräte eine starke Vitalität beibehalten.

Einige PCB-Verarbeitungsanlagen wiesen darauf hin, dass die in- und ausländischen Diskussionen über die zukünftigen Entwicklungstrends der Leiterplattenherstellungstechnologie im Grunde die gleichen sind, das heißt zu hoher Dichte, hoher Präzision, feiner Öffnung, feiner Draht, feiner Neigung, hoher Zuverlässigkeit und Mehrschichtigkeit. Die Entwicklung von Hochgeschwindigkeitsgetrieben, geringem Gewicht und Dünnheit in der Produktion, zur gleichen Zeit, um die Produktivität zu erhöhen, Kosten zu senken, Umweltverschmutzung zu reduzieren und sich an die Entwicklung der Multi-Varieté-Kleinserienproduktion anzupassen. Das technische Entwicklungsniveau der Leiterplatte wird im Allgemeinen durch die Linienbreite, Öffnung und Dicke/Blendenverhältnis der Leiterplatte dargestellt.

PCB-spezielle Routing-Fähigkeiten, von drei Aspekten des rechtwinkligen Routings, Differential Routing und Serpentine-Linien, um das Routing von PCB LAYOUT zu erklären:

1. Rechtwinklige Führung (drei Aspekte)

Der Einfluss der rechtwinkligen Verdrahtung auf das Signal spiegelt sich hauptsächlich in drei Aspekten wider: Erstens kann die Ecke einer kapazitiven Last auf der Übertragungsleitung entsprechen, die die Anstiegszeit verlangsamt; Die andere ist, dass Impedanzkonstinuität Signalreflexion verursacht; Die dritte ist, dass die rechtwinklige Spitze erzeugt wird Im Bereich des HF-Designs über 10GHz können diese kleinen rechten Winkel zum Fokus von Hochgeschwindigkeitsproblemen werden.

2. Differenzverdrahtung ("gleiche Länge, äquidistant, Bezugsebene")

Was ist ein Differenzsignal? In Laienangaben sendet das Antriebsende zwei gleiche und umgekehrte Signale, und das Empfangsende beurteilt den Logikzustand "0" oder "1", indem es die Differenz zwischen den beiden Spannungen vergleicht. Das Paar von Leitern, die Differenzsignale tragen, wird Differentialspuren genannt. Im Vergleich zu gewöhnlichen einseitigen Signalspuren haben Differenzsignale die offensichtlichsten Vorteile in den folgenden drei Aspekten:

1) Die Anti-Interferenz-Fähigkeit ist stark, weil die Kopplung zwischen den beiden differentiellen Spuren sehr gut ist. Bei Störgeräuschen von außen sind sie fast gleichzeitig an die beiden Leitungen gekoppelt, und das Empfangsende kümmert sich nur um den Unterschied zwischen den beiden Signalen. Dadurch kann das externe Gleichtaktrauschen vollständig abgebrochen werden.

2) Es kann EMI wirksam unterdrücken. Aus dem gleichen Grund, weil die beiden Signale gegensätzliche Polaritäten haben, können sich die von ihnen ausgestrahlten elektromagnetischen Felder gegenseitig aufheben. Je enger die Kupplung, desto weniger strömte elektromagnetische Energie nach außen.

3) Die Zeitpositionierung ist genau. Da der Schalterwechsel des Differenzsignals am Schnittpunkt der beiden Signale liegt, im Gegensatz zu gewöhnlichen einseitigen Signalen, die auf den hohen und niedrigen Schwellenspannungen beruhen, um zu bestimmen, wird er weniger durch den Prozess und die Temperatur beeinflusst und kann den Fehler im Timing verringern., Aber auch besser geeignet für Signalschaltungen mit geringer Amplitude. Die aktuelle populäre LVDS (Low Voltage Differential Signaling) bezieht sich auf diese kleine Amplitudendifferenzsignalisierungstechnologie.

Drei, Schlangenlinie (Einstellverzögerung)

Schlangenlinie ist eine Art Routing-Methode, die häufig im Layout verwendet wird. Sein Hauptzweck ist es, die Verzögerung anzupassen, um die Systemzeitentwurfsanforderungen zu erfüllen. Die beiden wichtigsten Parameter sind die parallele Kupplungslänge (Lp) und der Kupplungsabstand (S). Wenn das Signal auf der Serpentinenspur übertragen wird, werden natürlich die parallelen Liniensegmente in einem Differentialmodus gekoppelt, S Je kleiner der Wert, desto größer der Lp und desto größer der Kopplungsgrad. Es kann dazu führen, dass die Übertragungsverzögerung reduziert wird, und die Qualität des Signals wird aufgrund von Übersprechen stark reduziert. Der Mechanismus kann sich auf die Analyse von Gleichtakt- und Differenzmodus-Übersprechen beziehen. Im Folgenden finden Sie einige Vorschläge für Layouttechniker, wenn Sie sich mit Serpentinen befassen:

1) Versuchen Sie, den Abstand (S) paralleler Liniensegmente zu erhöhen, mindestens größer als 3H. H bezieht sich auf den Abstand von der Signalspur zur Bezugsebene. Für Laien heißt es, um eine große Kurve zu gehen. Solange S groß genug ist, kann der gegenseitige Kopplungseffekt nahezu vollständig vermieden werden.

2) Verringern Sie die Kupplungslänge Lp. Wenn die doppelte Lp-Verzögerung nahe oder überschreitet die Signalanstiegszeit, erreicht das erzeugte Übersprechen die Sättigung.

3) Die Signalübertragungsverzögerung, die durch die Serpentinenleitung der Strip-Line oder Embedded Micro-Strip verursacht wird, ist geringer als die des Micro-Strips. Theoretisch beeinflusst die Streifenlinie die Übertragungsrate aufgrund des Differenzmodus-Übersprechens nicht.

4) Für Signalleitungen mit hoher Geschwindigkeit und strengen Timing-Anforderungen, versuchen Sie, keine Schlangenlinien zu nehmen, insbesondere keine Wickelinien in einem kleinen Bereich.

5) Schlangenspuren in jedem Winkel können oft verwendet werden, die gegenseitige Kopplung effektiv reduzieren können.

6) Im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design hat die Serpentine-Linie keine sogenannte Filter- oder Interferenzfähigkeit und kann die Signalqualität nur reduzieren, so dass sie nur zum Timing-Matching verwendet wird und keinen anderen Zweck hat.

7) Manchmal kann die Spiralführung für das Wickeln in Betracht gezogen werden. Die Simulation zeigt, dass der Effekt besser ist als die normale Serpentinenführung.