Tecnología de PCB - Varios métodos de cableado de PCB de alta velocidad

1.. Right-angle routing

Right-angle wiring is generally a situation that needs to be avoided in Cableado de Placa de circuito impreso de alta velocidad En la medida de lo posible, Se ha convertido en uno de los criterios para medir la calidad del cableado.. El cableado en ángulo recto cambiará el ancho de línea de la línea de transmisión y causará discontinuidades de impedancia. De hecho,, No sólo cableado de ángulo recto, Además, el ángulo de rotación y el cableado de ángulo agudo también pueden causar cambios de impedancia.

La influencia del cableado de ángulo recto en la señal se manifiesta principalmente en tres aspectos:

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

En segundo lugar, la discontinuidad de impedancia causará la reflexión de la señal;

El tercero es el EMI producido por la punta del ángulo recto.

2. Enrutamiento diferencial

La aplicación de la señal diferencial es cada vez más amplia Cableado de Placa de circuito impreso de alta velocidad. El diseño de la estructura diferencial se utiliza generalmente para la señal más crítica en el circuito.. Las señales diferenciales son dos señales equivalentes e inversas transmitidas desde el extremo de conducción., La diferencia entre los dos voltajes se utiliza para determinar si el Estado lógico es "0" o "1".. Un par de trayectorias con señales diferenciales se llama trayectorias diferenciales.. En comparación con el enrutamiento común de señales de un solo extremo, La ventaja más obvia de la señal diferencial es su fuerte capacidad anti - interferencia, Supresión efectiva del IME, Y posicionamiento preciso del tiempo.

Para Placa de circuito impreso En el interiorgeniero, La mayor preocupación es cómo garantizar que estas ventajas del cableado diferencial se utilicen plenamente en el cableado real.. Tal vez cualquiera que haya estado en contacto con el diseño entienda los requisitos generales del cableado diferencial, Eso es, "Equidistante". La longitud igual se utiliza para asegurar que las dos señales diferenciales mantengan siempre la polaridad opuesta y reduzcan el componente de modo común. La Isometría se utiliza principalmente para asegurar la consistencia de la impedancia diferencial y reducir la reflexión.. "Lo más cerca posible" es a veces uno de los requisitos para el cableado diferencial. Pero todas estas reglas no se aplican mecánicamente, Muchos ingenieros todavía parecen no entender la naturaleza de la transmisión de señales diferenciales de alta velocidad. A continuación se destacan los siguientes malentendidos comunes: Diseño de Placa de circuito impreso Diseño de señales diferenciales.

Malentendido 1: se supone que las señales diferenciales no necesitan un plano de tierra como ruta de retorno, o que las trazas diferenciales se proporcionan mutuamente rutas de retorno.

Mito 2: la gente piensa que es más importante mantener la distancia igual que la longitud de la línea de emparejamiento. La regla más importante en el diseño de trazas diferenciales de Placa de circuito impreso es la longitud de la línea de coincidencia. Otras reglas pueden ser manejadas de manera flexible de acuerdo a los requisitos de diseño y la aplicación práctica.

Malentendido 3: el cableado diferencial debe estar muy cerca. Mantener las trayectorias diferenciales cerca no sólo aumenta su acoplamiento, sino que también puede hacer pleno uso de la polaridad opuesta del campo magnético para contrarrestar la interferencia electromagnética en el mundo exterior. Si podemos asegurarnos de que están completamente protegidos de la interferencia externa, entonces ya no necesitamos un fuerte acoplamiento entre sí para lograr el objetivo de anti - interferencia y supresión del IME. El aumento de la distancia de los rastros de otras señales es uno de los métodos más básicos.

Cableado de Placa de circuito impreso de alta velocidad

3. Serpentina

Snake Wire es un método común de enrutamiento en el diseño. El objetivo principal es ajustar el retraso para cumplir los requisitos de diseño del tiempo del sistema. Los diseñadores deben entender primero que las serpentinas pueden dañar la calidad de la señal, alterar los retrasos de transmisión y evitar el cableado. Sin embargo, en el diseño real, a menudo es necesario enrollar intencionalmente los cables para asegurar que la señal tenga un tiempo de espera adecuado o para reducir el desplazamiento de tiempo entre el mismo conjunto de señales. Los segmentos paralelos se acoplarán en modo diferencial cuando la señal se cargue en la trayectoria de la serpiente. Cuanto más pequeña es la s, mayor es la LP y mayor es el grado de acoplamiento. Esto puede dar lugar a una reducción de los retrasos de transmisión y a una disminución significativa de la calidad de la señal debido a las conversaciones cruzadas.

Aquí están algunas de las sugerencias del ingeniero de diseño para trabajar con serpentinas:

1. Trate de aumentar la distancia de los segmentos paralelos al menos más allá de 3h, H significa la distancia de la trayectoria de la señal al plano de referencia. En palabras de un laico, es un gran giro. Mientras s sea lo suficientemente grande, el efecto de acoplamiento mutuo se puede evitar casi completamente.

2. Reducir la longitud de acoplamiento LP. Cuando el retardo de doble LP se acerca o supera el tiempo de subida de la señal, la conversación cruzada se satura.

3. El retardo de transmisión de la señal causado por la línea de banda o la línea serpentina de MICROSTRIP incrustado es menor que el retardo de transmisión de MICROSTRIP. En teoría, las líneas de banda no afectan la velocidad de transmisión debido a la conversación cruzada de modo diferencial. 4. Para la línea de señal de alta velocidad y la línea de señal de tiempo estrictamente requerida, trate de no utilizar la línea serpentina, especialmente la línea de bobinado de área pequeña.

5. A menudo puede utilizar cualquier ángulo de la trayectoria de la serpiente, como la estructura C en la figura 1 - 8 - 20, que puede reducir eficazmente el acoplamiento mutuo.

6.. In high-speed Placa de circuito impreso wiring, La línea serpentina no tiene la llamada capacidad de filtrado o anti - interferencia, Y sólo puede reducir la calidad de la señal, Por lo tanto, sólo se utiliza para la coincidencia de tiempo, no para otros propósitos.

7. A veces, usted puede considerar métodos de enrutamiento helicoidal de bobinado.