Leiterplattentechnisch - Drei Prinzipien im PCB Design

3W-Prinzip

Um Übersprechen zwischen Zeilen in PCB-Design, der Zeilenabstand sollte groß genug sein. Wenn der Abstand der Linienmitte nicht kleiner als das 3-fache der Linienbreite ist, Die meisten elektrischen Felder können davon abgehalten werden, sich gegenseitig zu stören. Das ist die 3W-Regel.

Das 3W-Prinzip bedeutet, dass, wenn mehrere Hochgeschwindigkeitssignalleitungen über eine große Strecke geführt werden, der Abstand dem 3W-Prinzip folgen sollte. Zum Beispiel müssen Taktleitungen, Differenzleitungen, Video- und Audiosignalleitungen, Rücksetzsignalleitungen und andere Systemschlüsselschaltungen dem 3W-Prinzip folgen. Nicht alle Verkabelungen auf der Platine sind obligatorisch, um dem 3W-Prinzip zu entsprechen.

Die Befriedigung des 3W-Prinzips kann das Übersprechen zwischen Signalen um 70%, und das Treffen 10W kann das Übersprechen zwischen Signalen um fast 98%reduzieren

Obwohl das 3W-Prinzip leicht zu merken ist, sollte betont werden, dass es vorhergehende Bedingungen für die Etablierung dieses Prinzips gibt. In Anbetracht der physikalischen Bedeutung der Ursachen von Übersprechen, um Übersprechen effektiv zu verhindern, hängt der Abstand mit der Höhe des Stapels und der Drahtbreite zusammen. Für eine vierschichtige Platte reicht der Höhenabstand zwischen der Spur und der Referenzebene (5-10mils), 3W aus; Aber für eine zweischichtige Platine kann der Höhenabstand zwischen der Spur und der Referenzschicht (45~55mils) 3W für Hochgeschwindigkeitssignalrouting nicht ausreichen. Das 3W-Prinzip wird im Allgemeinen unter der Bedingung der 50-Ohm-charakteristischen Impedanz-Übertragungsleitung etabliert.

Im Allgemeinen können wir im Entwurfsprozess, wenn alle Signalleitungen aufgrund zu dichter Verdrahtung 3W nicht erfüllen können, nur 3W für empfindliche Signale, wie Taktsignale und Rückstellsignale verwenden.

20H-Prinzip

Der Abstand zwischen der Stromversorgungsschicht und der Bodenschicht wird um 20H reduziert. Natürlich ist es auch, um den Kantenstrahlungseffekt zu unterdrücken. Elektromagnetische Störungen werden am Rand der Platine nach außen abgestrahlt. Schrumpfen Sie die Energieebene so, dass das elektrische Feld nur innerhalb der Erdungsebene geleitet wird. Effektive Verbesserung der EMV. Wenn Sie um 20H schrumpfen, können Sie 70% des elektrischen Feldes auf die Bodenkante begrenzen; Wenn Sie um 100H schrumpfen, können Sie 98% des elektrischen Feldes begrenzen.

Die Annahme der "20H-Regel" bedeutet sicherzustellen, dass die Kante der Leistungsebene mindestens 20-mal kleiner ist als die Kante der 0V-Ebene, die dem Schichtabstand zwischen den beiden Ebenen entspricht.

Diese Regel wird oft als Technologie benötigt, um die Emission von der Seite der 0V/Leistungsebene Struktur zu reduzieren (Unterdrückung des Randstrahlungseffekts). Die 20H-Regel wird jedoch nur unter bestimmten spezifischen Bedingungen signifikante Ergebnisse liefern. Zu diesen besonderen Bedingungen gehören:

1. Die Anstiegs-/Fallzeit der Stromschwankungen im Leistungsbus sollte kleiner als 1ns sein.

2. Die Leistungsebene sollte sich auf der inneren Schicht der Leiterplatte befinden, und die oberen und unteren Schichten, die an sie angrenzen, sind beide 0V-Ebenen. Der Abstand zwischen den beiden nach außen verlaufenden 0V-Ebenen muss mindestens das 20-fache des Abstandes zwischen jeder von ihnen und der Leistungsebene betragen.

3. Bei jeder Frequenz des Interesses wird die Strombusstruktur nicht resonieren.

4. Die Gesamtableitung der Leiterplatte beträgt mindestens 8 Schichten oder mehr.

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Fünf Prinzipien

Die rules for selecting die number of layers of the printed board, das ist, wenn die Taktfrequenz 5MHz erreicht oder die Pulsanstiegszeit kleiner als 5ns ist, the PCB Board muss eine mehrschichtige Platine sein. Dies ist eine allgemeine Regel. Manchmal aufgrund von Kosten und anderen Faktoren, eine Doppelschicht PCB wird verwendet. In der Struktur, in diesem Fall, Verwenden Sie am besten eine Seite der Leiterplatte als komplette Masseebene.