Technique RF - 10 suggestions de mise en page PCB haute fréquence

La carte multicouche de la première étape de câblage de la carte à haute fréquence a généralement un haut degré d'intégration et une densité de câblage élevée. L'utilisation de cartes multicouches n'est pas seulement nécessaire pour le câblage, c'est aussi un moyen efficace de réduire les interférences. Dans la phase de mise en page PCB, le choix raisonnable d'un certain nombre de tailles de carte de circuit imprimé, peut pleinement utiliser la couche intermédiaire pour définir le blindage, mieux réaliser la mise à la terre proche, réduire efficacement l'inductance parasite, raccourcir la longueur de transmission et réduire la diaphonie du signal. Ces méthodes sont toutes avantageuses pour améliorer la fiabilité des circuits haute fréquence. Selon les données, le bruit d'un panneau à quatre couches est inférieur de 20 dB à celui d'un panneau à deux couches. Cependant, il y a quelques problèmes. Plus le nombre de demi - couches de PCB est élevé, plus le processus de fabrication est complexe et plus le coût unitaire est élevé. Cela nous oblige à choisir le nombre approprié de cartes PCB pour la disposition PCB. Planification correcte de la disposition des composants et règles de câblage correctes pour compléter la conception. Deuxièmement: moins la courbure de la broche de l'électronique à grande vitesse est bonne.

Les fils du câblage du circuit haute fréquence sont de préférence des lignes entières, qui doivent être tournées et peuvent être pliées en lignes de 45 degrés ou en arcs. Cette exigence est uniquement utilisée pour améliorer la résistance fixe de la Feuille de cuivre dans le circuit basse fréquence et pour répondre au contenu dans le circuit haute fréquence. Une exigence est de réduire la transmission externe et le couplage mutuel des signaux haute fréquence. Troisièmement: plus les broches entre les broches de l'appareil de circuit haute fréquence sont courtes, mieux c'est. L'intensité de rayonnement du signal est proportionnelle à la longueur de trace de la ligne de signal. Plus le cordon de signal haute fréquence est long, plus il est facile de le coupler à un composant proche de celui - ci. Par conséquent, les exigences de données pour les horloges de signal, les cristaux, les DDR et les lignes de signal haute fréquence telles que les lignes LVDS, les lignes USB et les lignes HDMI sont aussi courtes que possible. Quatrièmement: moins il y a de transitions entre les couches de fils entre les broches des circuits haute fréquence, mieux c'est. Par « meilleure est l'alternance minimale entre les couches de fils », on entend que moins de trous (via) sont utilisés lors de la connexion des éléments, mieux c'est. Selon cet aspect, les Vias peuvent apporter une capacité répartie de l'ordre de 0,5 PF et la réduction du nombre de Vias permet d'augmenter considérablement la vitesse et de réduire les risques d'erreurs de données. Cinquièmement: Notez les lignes de signal "diaphoniques" introduites par les lignes parallèles. Le câblage du circuit haute fréquence doit prêter attention à la "diaphonie" introduite par des lignes de signal parallèles. Par diaphonie, on entend un phénomène de couplage entre des lignes de signal qui ne sont pas directement connectées. Comme les signaux à haute fréquence sont transmis sous forme d'ondes électromagnétiques le long de lignes de transmission qui agissent comme des antennes, l'énergie du champ électromagnétique est émise autour de la ligne de transmission et le couplage du champ électromagnétique entre les signaux de signaux bruités indésirables générés les uns par rapport aux autres est appelé diaphonie. Les paramètres de la couche PCB, l'espacement des lignes de signal, les caractéristiques électriques du pilote et du récepteur et la terminaison des lignes de signal ont tous une certaine influence sur la diaphonie. Ainsi, pour réduire la diaphonie des signaux à haute fréquence, il est nécessaire, lors du câblage, de faire autant que possible ce qui suit: l'insertion d'une couche de masse ou de terre entre deux masses à diaphonie sévère permet d'isoler et de réduire la diaphonie lorsque l'espace de câblage le permet. Lorsque le champ électromagnétique varie lorsque l'espace autour de la ligne de signal est présent, si la distribution parallèle ne peut pas être évitée, une grande surface de "masse" peut être placée sur le côté opposé de la ligne de signal parallèle pour réduire considérablement les perturbations. Dans la prémisse du câblage, l'espace le permet, augmenter l'espacement entre les lignes de signal adjacentes, réduire la longueur parallèle des lignes de signal, et les lignes d'horloge doivent être perpendiculaires aux lignes de signal critiques et non parallèles. Si des traces parallèles dans une même couche sont presque inévitables, les directions des traces doivent être perpendiculaires entre elles dans deux couches adjacentes. Dans les circuits numériques, les signaux d'horloge habituels sont des signaux dont les bords changent rapidement et dont la diaphonie extérieure est importante. Par conséquent, dans la conception, les lignes d'horloge doivent être entourées de lignes de masse et de plus de trous de masse pour réduire la capacité de distribution et donc la diaphonie. Pour les horloges de signal à haute fréquence, essayez d'utiliser un signal d'horloge différentiel à basse pression et de couvrir le sol. Vous devez faire attention à l'intégrité de l'emballage. Au lieu de mettre à la terre les bornes d'entrée inutilisées, connectez - les à la terre ou à une source d'alimentation (l'alimentation est également mise à la terre dans la boucle de signal haute fréquence). Parce que le fil suspendu peut être équivalent à une antenne d'émission, la mise à la terre peut inhiber l'émission. La pratique a prouvé que l'élimination de la diaphonie avec cette méthode peut parfois être immédiate. Sixièmement: ajout d'un condensateur de déverrouillage haute fréquence sur la broche d'alimentation du module de circuit intégré ajout d'un condensateur de déstorsion haute fréquence sur la broche d'alimentation de chaque module de circuit intégré. Un condensateur de découplage haute fréquence qui augmente la broche d'alimentation peut supprimer efficacement les harmoniques haute fréquence sur la broche d'alimentation et provoquer des interférences. La masse du septième signal numérique haute fréquence est isolée de la masse du signal analogique. Lorsqu'une ligne de terre analogique, une ligne de terre numérique, etc., est connectée à une ligne de terre commune, des billes magnétiques turbulentes à haute fréquence doivent être utilisées pour la connexion ou l'isolation directe afin de choisir un emplacement approprié pour l'interconnexion à point unique. Le potentiel de masse d'un signal numérique haute fréquence n'est généralement pas cohérent et il existe généralement une certaine différence de tension entre les deux. De plus, la ligne de masse du signal numérique haute fréquence présente généralement une composante harmonique très riche du signal haute fréquence. Lorsque la masse du signal numérique et la masse du signal analogique sont connectées directement, les harmoniques du signal haute fréquence perturbent le signal analogique par couplage de la ligne de masse. Ainsi, d'une manière générale, la masse du signal numérique haute fréquence et la ligne de masse du signal analogique sont séparées et l'interconnexion des billes magnétiques turbulentes haute fréquence peut être réalisée par une méthode d'interconnexion à point unique ou à un endroit approprié. Huitièmement: Eviter les boucles formées par des traces ne pas former de boucles. Tous les types de traces de signaux haute fréquence doivent être aussi nombreux que possible. Si cela est inévitable, rendez la zone de circulation aussi petite que possible. Neuvième: il faut assurer une bonne adaptation de l'impédance du signal lors de la transmission du signal, lorsque l'impédance ne correspond pas, le signal est réfléchi dans le canal de transmission et la réflexion dépasse le signal composite, ce qui entraîne des fluctuations du signal autour du seuil logique. La méthode de base pour éliminer la réflexion est d'adapter l'impédance de l'émetteur