L'actualité PCB - Conseils de câblage de carte haute fréquence multicouche

Conseils de câblage de carte haute fréquence multicouche

Comment dessiner de nombreuses couches de cartes haute fréquence, un petit montage de circuits de science centrale vous donnera un peu de conseils de câblage pour les cartes haute fréquence multicouches, espérons que cela vous aidera.

Les plaques à haute fréquence multicouches ont tendance à avoir un haut degré d'intégration et une densité de lignes 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, un choix raisonnable de la taille de la carte d'impression avec un certain nombre de couches, peut pleinement utiliser la couche intermédiaire pour définir le blindage, mieux réaliser la mise à la terre la plus proche, réduire efficacement l'inductance parasite, raccourcir la longueur de transmission du signal, La fiabilité du circuit haute fréquence est également grandement améliorée.

Lorsque le même matériau est utilisé, le bruit d'une carte à quatre couches est inférieur de 20 dB à celui d'une carte à deux faces. Cependant, il y a aussi un problème. Plus il y a de cartes haute fréquence PCB (cartes haute fréquence multicouches), plus le processus de fabrication est complexe et plus le coût unitaire est élevé. Cela nécessite que lors de la mise en page d'une carte PCB (carte haute fréquence multicouche), en plus de choisir le nombre approprié de couches, une planification rationnelle de la mise en page des composants et l'utilisation de règles de câblage correctes pour compléter la conception. Moins il y a de couches de fils alternées entre les broches d'un dispositif de circuit haute fréquence, mieux c'est ce que l'on appelle "moins il y a d'alternance entre les couches de fils, mieux c'est", c'est que moins il y a de porosités utilisées lors de la connexion d'un élément, mieux c'est. Un sur - trou peut apporter une capacité distribuée de 0,5 PF, et la réduction du nombre de sur - trous peut augmenter considérablement la vitesse et réduire la probabilité d'erreurs de données. Plus les broches entre les broches du circuit haute fréquence sont courtes, mieux c'est. L'intensité du rayonnement du signal est proportionnelle à la longueur de la trace du signal. Plus la ligne de signal haute fréquence est longue, plus il est facile de la coupler à un composant proche de celle - ci. Par conséquent, pour les signaux tels que les horloges, les oscillateurs à cristal, les données DDR, les lignes LVDS, les lignes USB, les lignes HDMI, etc., il est nécessaire que La ligne de signal haute fréquence soit aussi courte que possible. Moins il y a de courbure entre les broches de l'électronique à grande vitesse, mieux c'est. Les broches du câblage du circuit à haute fréquence sont préférables avec une ligne droite complète, ce qui nécessite un virage. Il peut être tourné par une ligne pointillée de 45 degrés ou un arc de cercle. Cette exigence est utilisée uniquement pour améliorer la résistance fixe de la Feuille de cuivre dans les circuits basse fréquence, alors que dans les circuits haute fréquence, cette exigence est satisfaite. Une exigence peut réduire l'émission externe et le couplage mutuel des signaux haute fréquence. Attention au câblage "diaphonique" du circuit haute fréquence introduit en parallèle rapproché par les lignes de signal il faut prêter attention au câblage "diaphonique" introduit par le câblage parallèle rapproché des lignes de signal. 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 le long de la ligne de transmission sous forme d'ondes électromagnétiques, la ligne de signal agira comme une antenne et l'énergie du champ électromagnétique sera émise autour de la ligne de transmission. Du fait du couplage mutuel des champs électromagnétiques entre les signaux, un signal bruité indésirable est généré. Ça s'appelle le son de la phase. Les paramètres de la couche de la carte PCB (carte multicouche haute fréquence), l'espacement des lignes de signal, les caractéristiques électriques des extrémités motrice et réceptrice et la méthode de terminaison des lignes de signal ont tous une certaine influence sur la diaphonie. Ainsi, pour réduire la diaphonie des signaux haute fréquence, il est nécessaire de faire autant que possible les choses suivantes lors du câblage: 1. Essayez d'utiliser le signal d'horloge différentiel à basse tension, le signal à haute fréquence horloge enveloppant le sol, et faites attention à l'intégrité du sol; 2. Si le câblage parallèle dans la même couche est presque inévitable, la direction du câblage doit être perpendiculaire l'une à l'autre dans deux couches adjacentes; 3. Lorsque l'espace de câblage le permet, insérez un fil de terre ou un plan de masse entre deux fils avec une diaphonie plus sévère, vous pouvez jouer un rôle d'isolation et réduire la diaphonie; 4. Si l'espace de câblage le permet, augmenter l'espacement entre les lignes de signal adjacentes, réduire la longueur parallèle des lignes de signal et essayer de rendre les lignes d'horloge perpendiculaires aux lignes de signal clés au lieu d'être parallèles; 5. 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 « Terre» peut être disposée en face de la ligne de signal parallèle pour réduire considérablement les interférences; 6. Dans les circuits numériques, le signal d'horloge habituel est un signal à changement de bord rapide qui a une grande diaphonie externe. Par conséquent, dans la conception, la ligne d'horloge devrait être entourée par la ligne de masse et plus de trous de ligne de masse devraient être utilisés pour réduire la capacité de distribution et donc la diaphonie; 7. Ne Suspendez pas les bornes d'entrée inutilisées, mais mettez - les à la terre ou connectez - les à l'alimentation (l'alimentation est également mise à la terre dans la boucle de signal à haute fréquence), car le fil suspendu peut être l'équivalent d'une antenne d'émission et la mise à la terre supprimera L'émission. La pratique a prouvé que l'élimination de la diaphonie avec cette méthode peut parfois être immédiate.

5. Évitez le câblage pour former une boucle toutes sortes de traces de signaux à haute fréquence devraient être aussi loin que possible de former une boucle. Si cela est inévitable, la zone de l'anneau doit être aussi petite que possible. Ajout d'un condensateur de découplage haute fréquence sur la broche d'alimentation du bloc de circuit intégré ajout d'un condensateur de découplage haute fréquence sur chaque broche d'alimentation du bloc de circuit intégré à proximité. Un condensateur de découplage haute fréquence qui augmente la broche d'alimentation peut efficacement inhiber l'interférence des harmoniques haute fréquence sur la broche d'alimentation. Isolez la ligne de terre de signal numérique à haute fréquence et la ligne de terre de signal analogique lorsque la ligne de terre analogique, la ligne de terre numérique, etc. sont connectées à la ligne de terre commune, utilisez la connexion de billes magnétiques à haute fréquence ou Isolez directement et choisissez un endroit approprié pour l'interconnexion à point unique. Les potentiels de masse des lignes de masse des signaux numériques haute fréquence ne sont généralement pas cohérents. Il y a généralement une certaine différence de tension directement entre les deux. De plus, la ligne de masse du signal numérique haute fréquence contient généralement une composante harmonique très riche du signal haute fréquence. Lorsque la ligne de masse du signal numérique et la ligne de masse du signal analogique sont connectées directement, les harmoniques du signal haute fréquence interfèrent avec le signal analogique par couplage de la ligne de masse. Ainsi, dans des conditions normales, pour isoler la ligne de masse du signal numérique haute fréquence et la ligne de masse du signal analogique, il est possible d'utiliser un procédé d'interconnexion à point unique à un endroit approprié ou un procédé d'interconnexion à billes magnétiques à Self haute fréquence. Doit garantir une bonne adaptation de l'impédance du signal dans le processus de transmission du signal de la lame haute fréquence multicouche, lorsque l'impédance n'est pas adaptée, le signal sera réfléchi dans le canal de transmission, la réflexion entraînera la formation d'un dépassement du signal résultant, Fait fluctuer le signal autour d'un seuil logique. Le moyen fondamental d'éliminer la réflexion est de bien adapter l'impédance du signal transmis. Comme plus la différence entre l'impédance de charge et l'impédance caractéristique de la ligne de transmission est grande, plus la réflexion est importante, il convient de rendre l'impédance caractéristique de la ligne de transmission de signal aussi égale que possible à l'impédance de charge. Dans le même temps, Notez que la ligne de transmission sur le PCB (carte multicouche haute fréquence) ne doit pas avoir de changements brusques ou des coins, et essayez de garder l'impédance de chaque point de la ligne de transmission continue, sinon il y aura une réflexion entre les segments de la ligne de transmission. Cela nécessite que les règles de câblage suivantes soient respectées lors du câblage de circuits imprimés haute vitesse (cartes haute fréquence multicouches): 1. Règles de câblage USB. Nécessite une ligne de distribution différentielle de signal USB, largeur de ligne 10mil, espacement des lignes 6mil, espacement des lignes de terre et de signal 6mil; 2. Règles de câblage HDMI. Nécessite un routage différentiel du signal HDMI, largeur de ligne 10mil, espacement des lignes 6mil, espacement des paires de signaux différentiels HDMI de plus de 20mil par deux groupes; 3. Règles de câblage LVDS. Nécessite un routage différentiel du signal LVDS avec une largeur de ligne de 7 mil et un espacement de ligne de 6 mil, dans le but de contrôler l'impédance du signal différentiel HDMI à 100 + - 15% ohms; 4. Règles de câblage DDR. Les traces ddr1 exigent que le signal ne traverse pas le trou autant que possible, que les lignes de signal soient de largeur égale et que les lignes soient espacées de manière égale. Les traces doivent respecter le principe de 2W pour réduire la diaphonie entre les signaux. Pour les dispositifs à haute vitesse DDR2 et plus, des données à haute fréquence sont également nécessaires. Les longueurs de ces lignes sont égales pour assurer l'adaptation d'impédance du signal.