Tecnología de PCB - Precauciones para el diseño y diseño de PCB de alta frecuencia

¿1. ¿ cuáles son las habilidades de diseño de PCB de circuitos de alta frecuencia?

El diseño de los PCB de alta frecuencia es un proceso complejo, y muchos factores pueden estar directamente relacionados con el rendimiento operativo de los circuitos de alta frecuencia. El diseño y el cableado de los circuitos de alta frecuencia son muy importantes para todo el diseño. Se recomiendan especialmente las siguientes diez habilidades de diseño de PCB de circuitos de alta frecuencia:

I. cableado de placas de PCB de varias capas

Los circuitos de alta frecuencia a menudo tienen una alta integración y una alta densidad de líneas de tela. El uso de paneles multicapa no solo es necesario para el cableado, sino que también es un medio eficaz para reducir la interferencia. En la etapa de diseño de pcb, la selección racional del tamaño de la placa de impresión con un cierto número de capas puede aprovechar al máximo la capa intermedia para establecer el blindaje, lograr mejor la puesta a tierra más cercana, reducir efectivamente la inducción parasitaria y acortar la longitud de transmisión de la señal. Todos estos métodos favorecen la fiabilidad de los circuitos de alta frecuencia, como reducir la magnitud de la interferencia cruzada de la señal. Algunos datos muestran que cuando se utiliza el mismo material, el ruido de las placas de cuatro capas es 20 DB más bajo que el ruido de las placas de doble Cara. Sin embargo, también hay un problema. Cuanto mayor sea el número de medias capas de pcb, más complejo será el proceso de fabricación y mayor será el costo unitario. Esto requiere que seleccionemos placas de PCB con el número adecuado de capas al implementar el diseño de pcb. Planificación razonable del diseño de componentes y uso de las reglas de cableado correctas para completar el diseño.

En segundo lugar, cuanto menor sea la curva del cable entre los pines de los dispositivos electrónicos de alta velocidad, mejor.

El cableado de los circuitos de alta frecuencia es mejor utilizando una línea recta completa y necesita girar. Puede girar a través de una línea punteada de 45 grados o un arco circular. este requisito solo se utiliza para mejorar la resistencia fija de la lámina de cobre en circuitos de baja frecuencia, que en circuitos de alta frecuencia puede cumplir. Un requisito puede reducir la emisión externa y el acoplamiento mutuo de señales de alta frecuencia.

3. cuanto más corto sea el cable entre los pines del dispositivo del Circuito de alta frecuencia, mejor.

La intensidad de radiación de la señal es proporcional a la longitud del rastro de la línea de señal. Cuanto más largo sea el cable de señal de alta frecuencia, más fácil será acoplarse a los componentes que se le acerquen. por lo tanto, para los relojes de señal, los osciladores de cristal, los datos ddr, los cables lvds, los cables usb, los cables HDMI y otros cables de señal de alta frecuencia se requieren lo más cortos posible.

En cuarto lugar, cuanto menos alternancias de capas de alambre entre los pines de los dispositivos de circuito de alta frecuencia, mejor.

La llamada "cuanto menos alternancia entre capas de los cables, mejor", significa que cuanto menos agujeros (via) se utilizan durante la conexión de los componentes, mejor. Dependiendo del lado, un agujero puede traer un capacitor distribuido de aproximadamente 0,5pf, y reducir el número de agujeros puede aumentar significativamente la velocidad y reducir la posibilidad de errores de datos.

2. precauciones entre los diseños de PCB

Cableado de placas de PCB

La disposición de las líneas impresas debe ser lo más corta posible, especialmente en circuitos de alta frecuencia; La flexión de los cables impresos debe ser suave, y los ángulos rectos o agudos pueden afectar el rendimiento eléctrico y la alta densidad de alambre de tela de los circuitos de alta frecuencia; Cuando los dos paneles están conectados, los cables eléctricos de ambos lados deben ser verticales, inclinados o doblados para evitar ser paralelos entre sí para reducir el acoplamiento parasitario; En la medida de lo posible, se debe evitar el uso de cables impresos como entrada y salida del circuito. Para evitar comentarios, es mejor agregar un cable de tierra entre estos cables.

Ancho del cable impreso

El ancho del cable debe cumplir con los requisitos de rendimiento eléctrico y facilitar la producción. Su valor mínimo está determinado por la magnitud de la corriente que soporta, pero el valor mínimo no debe ser inferior a 0,2 mm. en circuitos impresos de alta densidad y alta precisión, el ancho y la distancia del cable suelen ser de 0,3 mm; El ancho del cable también debe considerar el aumento de su temperatura en caso de grandes corrientes eléctricas. Los experimentos de una sola placa muestran que cuando el espesor de la lámina de cobre es de 50 micras y el ancho del cable es de 1, cuando la corriente es de aproximadamente 1,5 mm y la corriente es 2a, el aumento de temperatura es muy pequeño. Por lo tanto, el uso de cables eléctricos de 1 a 1,5 mm de ancho puede cumplir con los requisitos de diseño sin causar un aumento de la temperatura.

El cable de tierra público del cable impreso debe ser lo más grueso posible. Si es posible, se utilizan líneas superiores a 2 a 3 mm. esto es especialmente importante en circuitos con microprocesadores. Debido a que cuando la línea local es demasiado delgada, debido a los cambios en la corriente que fluye, el potencial de tierra cambia y el nivel de la señal de tiempo del procesador es inestable, lo que reducirá la tolerancia al ruido; Para el cableado entre los pines IC encapsulados por dip, el principio de 10 - 10 y 12 - 12 es que cuando dos cables pasan entre los dos pines, el diámetro de la almohadilla se puede establecer en 50 mils, con un ancho de línea y un espaciamiento de línea de 10 mils. Cuando solo un cable pasa entre los dos pines, el diámetro de la almohadilla se puede configurar en 64 milímetros, con un ancho de línea y un espaciamiento de línea de 12 milímetros.