Noticias de PCB - ¿¿ por qué el cableado de PCB debe evitar ángulos agudos y rectos en la medida de lo posible?

Si se trata de una línea rf, si se trata de un ángulo recto en la esquina, se producirá una discontinuidad que puede conducir fácilmente a la generación de modos de orden superior, lo que afectará la radiación y la conductividad eléctrica. Si la línea de señal de radiofrecuencia está en ángulo recto, el ancho efectivo de la línea aumentará en la esquina, y la resistencia no es continua, lo que causará reflexión de la señal. Para minimizar la discontinuidad, se pueden manejar las esquinas de dos maneras: cortar y redondear. El radio del ángulo del arco debe ser lo suficientemente grande.

Rutas de ángulos agudos y rectangulares

El uso de cableado de ángulo agudo generalmente está prohibido en el cableado de pcb. El cableado en ángulo recto suele evitarse en el cableado de placas de PCB y se ha convertido casi en uno de los criterios para medir la calidad del cableado. ¿Entonces, ¿ cuánto impacto tendrá el cableado en ángulo recto en la transmisión de señal?

En principio, el ancho de la línea de transmisión cambiará debido a ángulos agudos y rectos, lo que dará lugar a la discontinuidad de la resistencia.

Cambios en el ancho de la línea que provocan cambios en la resistencia

Cuando el ancho equivalente de la línea cambia, la señal se refleja. Podemos ver:

Cuando conectamos, si el ancho de la línea cambia, la resistencia del cableado cambiará.

¿Línea de microstrip? Consta de un cable conectado a la formación de tierra, con un dieléctrico en el centro. Si la constante dieléctrica, el ancho de la línea y su distancia del plano del suelo son controlables, su resistencia característica es controlable. su grado estará dentro de ± 5%.

¿¿ por qué el cableado de PCB debe evitar ángulos agudos y rectos en la medida de lo posible?

Rayas

El cable de cinta es una cinta de cobre ubicada en medio de un dieléctrico entre dos planos conductores. Si el grosor y el ancho de la línea, la constante dieléctrica del medio y la distancia entre los dos planos de tierra son controlables, la resistencia característica de la línea es controlable y la precisión está dentro del 10%.

¿¿ por qué el cableado de PCB debe evitar ángulos agudos y rectos en la medida de lo posible?

Si la resistencia no es continua, reflejará

Diferencia de ángulo agudo, ángulo recto, ángulo contundente, ángulo redondo, línea recta.

¿¿ por qué el cableado de PCB debe evitar ángulos agudos y rectos en la medida de lo posible?

Cuando el conductor envía una señal a la línea de transmisión, la amplitud de la señal depende del voltaje, la resistencia interna del amortiguador y la resistencia de la línea de transmisión. El voltaje inicial visto en el conductor está determinado por el voltaje parcial entre la resistencia interna y la resistencia de la línea.

¿¿ por qué el cableado de PCB debe evitar ángulos agudos y rectos en la medida de lo posible?

¿Coeficiente de reflexión? De ellos, 1 Rho o menos 1 o menos

No se producen reflejos cuando Í = 0

Se produce un reflejo totalmente positivo cuando Í = 1 (z 2 = à, circuito abierto)

Se produce un reflejo totalmente negativo cuando Í = - 1 (z 2 = 0, cortocircuito)

Tensión inicial = 1,33 V

Calcular la reflectividad posterior de acuerdo con la fórmula del coeficiente de reflexión

De acuerdo con la fórmula del coeficiente de reflexión, la reflectividad de la fuente es de - 0,33 basada en la resistencia de la fuente (25 ohm) y la resistencia de la línea de transmisión (50 ohm);

De acuerdo con la Fórmula 1 del coeficiente de reflexión, la reflectividad del terminal se calcula de acuerdo con la resistencia del terminal (infinito) y la resistencia de la línea de transmisión (50 ohm);

Dependiendo de la magnitud y el retraso de cada reflexión, obtenemos la forma de onda superponiendo en la parte superior de la forma de onda de pulso original, por lo que el desajuste de resistencia causa una mala integridad de la señal.

La resistencia debe cambiar debido a la presencia de conexiones, pines de equipos, cambios en el ancho del cableado, curvas de cableado y agujeros a través. Por lo tanto, la reflexión es inevitable.

¿¿ hay alguna otra razón que no sea la reflexión?

La influencia de la alineación del ángulo recto en la señal se refleja principalmente en tres aspectos.

Una es que el ángulo de rotación puede ser equivalente a la carga capacitiva en la línea de transmisión, ralentizando el tiempo de subida;

En segundo lugar, la discontinuidad de la resistencia puede causar reflexión de la señal;

En tercer lugar, la interferencia electromagnética producida por el ángulo recto.

En cuarto lugar, hay otro dicho: los ángulos agudos pueden causar residuos de corrosión durante el proceso de producción y no son fáciles de procesar. Para la tecnología actual de procesamiento de pcb, esto no debería ser difícil, por lo que no se justifica.

A medida que aumenta el ancho de la línea del ángulo recto, la resistencia del punto disminuirá, por lo que habrá un cierto fenómeno de reflexión de la señal. Podemos calcular la resistencia equivalente después del aumento del ancho de la línea de acuerdo con la fórmula de cálculo de la resistencia mencionada en la sección transversal de la línea de transmisión, y luego calcular el coeficiente de reflexión de acuerdo con la fórmula empírica: Í = (zs - z0) / (zs + z0), por lo general el cambio de resistencia causado por El cableado en ángulo recto oscila entre el 7% y el 20%, por lo que el coeficiente de reflexión es de aproximadamente 0,1. Además, como se puede ver en la siguiente imagen, la resistencia de la línea de transmisión se convierte en resistencia normal a lo largo de la longitud de la línea W / 2, y luego vuelve a la resistencia normal después de W / 2. El tiempo de cambio de resistencia es muy corto, generalmente dentro de 10 ps. Para la transmisión general de la señal, este cambio rápido y pequeño es casi insignificante.

Muchas personas tienen esta comprensión del enrutamiento en ángulo recto, creyendo que es fácil emitir o recibir ondas electromagnéticas y generar emi, lo que también se ha convertido en una de las razones por las que muchas personas piensan que el enrutamiento en ángulo recto es imposible. Sin embargo, muchos resultados prácticos de las pruebas han demostrado que las líneas rectangulares no producen mucho EMI que las líneas rectas. Tal vez el rendimiento actual y el nivel de prueba del instrumento limitan la prueba, pero al menos ilustra un problema, la radiación del ángulo recto siempre ha sido menor que el error de medición del propio instrumento.

¿¿ por qué el cableado de PCB debe evitar ángulos agudos y rectos en la medida de lo posible?

En general, la alineación del ángulo recto no es tan terrible como parece. Al menos en aplicaciones no de radiofrecuencia y alta velocidad, cualquier efecto de condensadores, reflejos, emi, etc., apenas se reflejará en las pruebas tdr. Los ingenieros de diseño de PCB de alta velocidad deben centrarse en el diseño, el diseño de fuente de alimentación / tierra, el diseño de cableado, la perforación y otros aspectos. Por supuesto, aunque el impacto de la alineación de ángulos rectos no es muy grave, esto no significa que todos podamos alinearnos en ángulos rectos en el futuro, prestar atención a los detalles es una cualidad básica que cada ingeniero debe tener, y con el rápido desarrollo de los circuitos digitales, la frecuencia de señal de los ingenieros de PCB seguirá aumentando, alcanzando áreas de diseño de radiofrecuencia por encima de 10 ghz. Estos pequeños ángulos rectos pueden convertirse en el foco de los problemas de alta velocidad.