L'actualité PCB - Usine de PCB: méthode de câblage de carte de circuit imprimé multicouche

Si la fréquence du circuit logique numérique atteint ou dépasse 45mhz ~ 50mhz, et que les circuits fonctionnant au - dessus de cette fréquence représentent déjà une certaine part du système électronique complet (par exemple 1 / 3), ils sont souvent appelés circuits haute fréquence (circuits multicouches). Conseil d'administration). La conception d'une carte de circuit haute fréquence est un processus de conception très complexe et son câblage est très important pour l'ensemble de la conception! Première astuce, les circuits haute fréquence de câblage de carte multicouche ont tendance à avoir 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 pcblayout, le choix rationnel d'un certain nombre de couches de la taille de la carte de circuit imprimé, peut tirer pleinement parti de 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, tout En conservant une grande fiabilité.toutes ces méthodes favorisent la fiabilité du circuit haute fréquence, telles que la réduction de l'amplitude des interférences croisées du signal. Selon les données, lorsque le même matériau est utilisé, le bruit d'un panneau à quatre couches (carte de circuit multicouche) est inférieur de 20 dB à celui d'un panneau double face. Cependant, il y a aussi un problème. Plus le nombre de demi - couches de la carte 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 couches de carte lors de l'exécution de la mise en page du PCB. Planification rationnelle de la disposition des éléments et utilisation des règles de câblage correctes pour compléter la conception. Deuxième astuce, 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 et doivent tourner. Il peut être tourné par une ligne de pliage 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 à basse fréquence, alors que dans les circuits à haute fréquence, cette exigence est satisfaite. Une exigence peut réduire l'émission externe et le couplage mutuel des signaux haute fréquence. Une troisième astuce est que moins il y a d'alternances de couches de fils entre les broches des circuits haute fréquence, mieux c'est. Ce que l'on appelle "moins il y a d'alternances de couches de fils, mieux c'est" signifie que moins il y a de Vias (via) utilisés lors de la connexion des composants, mieux c'est. Selon les données, un via PCB peut apporter une capacité distribuée d'environ 0,5 PF. Réduire le nombre de Vias peut augmenter considérablement la vitesse et réduire la probabilité d'erreurs de données.

Quatrième astuce, plus le fil entre les broches du circuit haute fréquence (carte multicouche) est court, 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 et autres lignes de signal haute fréquence, il est nécessaire d'être aussi court que possible. La Cinquième astuce consiste à noter que le câblage du circuit haute fréquence "diaphonique" introduit par la ligne de signal dans le câblage parallèle serré devrait prêter attention à la "diaphonie" introduite par le câblage parallèle serré de la ligne 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. En raison du couplage mutuel des champs électromagnétiques entre les signaux, un signal de bruit indésirable est généré. Appelé diaphonie (Crosstalk). Les paramètres de la couche PCB, 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 ce qui suit dans la mesure du possible lors du câblage: si l'espace de câblage le permet, l'insertion d'une ligne de masse ou d'un plan de masse entre deux fils dont la diaphonie est plus importante peut jouer un rôle d'isolation et de réduction de la diaphonie. Lorsque le champ électromagnétique varie lorsqu'il est présent dans l'espace autour de la ligne de signal, si la distribution parallèle ne peut être évitée, une grande surface de « lignes de masse » peut être disposée de part et d'autre de la ligne de signal parallèle pour réduire considérablement les perturbations. Sous réserve que l'espace de câblage le permette, augmentez l'espacement entre les lignes de signal adjacentes, réduisez la longueur parallèle des lignes de signal et essayez de rendre les lignes d'horloge perpendiculaires aux lignes de signal à touches au lieu d'être parallèles. Si le câblage parallèle dans une même couche est presque inévitable, les directions du câblage doivent être perpendiculaires l'une à l'autre dans deux couches adjacentes. Dans les circuits numériques, les signaux d'horloge usuels sont des signaux à changement de bord rapide et à diaphonie externe élevée. Par conséquent, dans la conception, la ligne d'horloge devrait être entourée par la ligne de masse et faire plus de trous de ligne de masse pour réduire la capacité de distribution et donc moins de diaphonie. Pour l'horloge de signal à haute fréquence, essayez d'utiliser le signal d'horloge différentiel à basse tension et le mode de mise à la terre enveloppante, et faites attention à l'intégrité de la perforation de mise à la terre de l'emballage. Les bornes d'entrée inutilisées ne doivent pas être suspendues, mais être mises à la masse ou connectées à une source d'alimentation (la source d'alimentation est également mise à la masse dans la boucle de signal haute fréquence), car la ligne suspendue peut être équivalente à une antenne d'émission et la mise à la masse peut inhiber L'émission. Il a été prouvé en pratique que l'élimination de la diaphonie avec cette méthode peut parfois avoir un effet immédiat. Une sixième astuce consiste à ajouter un condensateur de découplage haute fréquence sur les broches d'alimentation d'un bloc de circuit intégré (carte multicouche). L'augmentation de la capacité de découplage haute fréquence de la broche d'alimentation peut inhiber efficacement l'interférence des harmoniques haute fréquence sur la broche d'alimentation. Septième astuce, éviter le câblage pour former une boucle. Diverses pistes de signal haute fréquence devraient essayer d'éviter de former une boucle. Si cela est inévitable, la zone du circuit doit être aussi petite que possible. La huitième astuce consiste à isoler la ligne de masse du signal numérique haute fréquence de celle du signal analogique. Lorsqu'une ligne de terre analogique, une ligne de terre numérique, etc. est connectée à une ligne de terre commune, utilisez des perles magnétiques à haute fréquence pour la connexion ou l'isolation directe et choisissez un emplacement approprié pour l'interconnexion à point unique. Le potentiel de masse de la ligne de masse du signal numérique haute fréquence est généralement incohérent. Il y a souvent 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. La neuvième astuce consiste à garantir une bonne adaptation de l'impédance du signal. Lors de la transmission du signal, lorsque l'impédance n'est pas adaptée, le signal est réfléchi dans le canal de transmission et la réflexion provoque la formation d'un dépassement du signal résultant qui fait fluctuer le signal autour d'un seuil logique. La méthode fondamentale pour 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, l'impédance caractéristique de la ligne de transmission du signal doit être aussi égale que possible à l'impédance de charge. Dans le même temps, s'il vous plaît noter que la ligne de transmission sur la carte ne peut pas avoir des mutations 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 PCB haute vitesse: règles de câblage USB. Nécessite une ligne de distribution différentielle de signal USB avec une largeur de ligne de 10mil, un espacement de ligne de 6mil et un espacement de ligne de terre et de signal de 4mil. Règles de câblage HDMI. Nécessite un routage différentiel du signal HDMI avec une largeur de ligne de 10 ml et un espacement des lignes de 6 mil, avec un espacement de plus de 20 mil entre chaque groupe de deux paires de signaux différentiels HDMI. Règles de câblage LVDS. Nécessite une ligne de distribution différentielle de 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 différentielle du signal HDMI à une règle de câblage ohmddr de 100 + - 15%. La ligne de marche ddr1 exige que le signal ne traverse pas les trous autant que possible, que les lignes de signal soient de largeur égale et espacées les unes des autres. Les traces doivent être conformes au principe 2W pour réduire la diaphonie entre les signaux. Pour les appareils à haute vitesse DDR2 et plus, des données à haute fréquence sont également requises. Les longueurs de lignes sont égales pour assurer l'adaptation d'impédance du signal. La dixième astuce consiste à préserver l'intégrité de la transmission du signal et à prévenir le « phénomène de rebond à la terre» causé par la Division de la ligne de terre.