L'actualité PCB - Les fonctions du câblage serpentine et ses astuces de manipulation

Je travaille dans la conception de PCB à haute vitesse depuis plus de dix ans et de nombreuses traces de PCB impliquent des exigences de synchronisation et de longueur égale. J'ai également discuté du rôle de serpentine Track avec certains experts de l'industrie pertinente de la mise en page de PCB. Détails ci - dessous. Toute trace sur le PCB provoque un retard dans le temps sur le signal lorsqu'il passe à travers le signal haute fréquence. La fonction principale de la trajectoire serpentine est de compenser les parties moins retardées de la ligne de signal "même ensemble de corrélations". Ces parties sont généralement dépourvues ou inférieures aux autres signaux traités par d'autres logiques; Le plus typique est la ligne d'horloge, qui n'a généralement pas besoin de subir d'autre traitement logique, de sorte que son retard sera inférieur à celui des autres signaux associés.

La longueur d'équilatération de la carte PCB Numérique haute vitesse est destinée à maintenir la différence de retard de chaque signal dans une plage pour assurer la validité des données lues par le système au cours d'un même cycle (lorsque la différence de retard est supérieure à un cycle d'horloge, le cycle suivant sera mal lu. Données), il est généralement nécessaire que la différence de retard ne dépasse pas 1 / 4 de cycle d'horloge, La différence de retard de ligne par unité de longueur est également fixe, le retard est lié à la largeur de ligne, à la longueur de ligne, à l'épaisseur de cuivre et à la structure de couche, mais la longueur de ligne augmentera la capacité de distribution et l'inductance de distribution, améliorant ainsi la qualité du signal, de sorte que la broche IC d'horloge est généralement connectée à la terminaison RC, mais la ligne de serpent ne joue pas le rôle de l'inductance, Inversement, l'inductance va déphaser les harmoniques supérieures dans l'élément montant du signal, Il en résulte une dégradation de la qualité du signal et donc une exigence d'espacement des lignes serpentines d'au moins deux fois la largeur des lignes. Plus le temps de montée du signal est faible, plus il est sensible à la capacité de distribution et à l'inductance de distribution.

Comme les différentes applications ont des fonctions différentes, si la piste serpentine apparaît sur la carte d'ordinateur, elle joue principalement le rôle d'inductance de filtrage pour améliorer la capacité anti - interférence du circuit. La piste serpentine sur la carte mère de l'ordinateur est principalement utilisée pour certains signaux d'horloge, tels que pciclk, agpclk, avec deux fonctions: 1. Adaptation d'impédance 2. Inductance filtrée. Pour certains signaux importants, comme hublink dans l'architecture hub d'Intel, 13 câbles fonctionnent à 233 MHz. Les longueurs doivent être strictement égales pour éliminer les dangers cachés causés par le décalage temporel. L'enroulement est la seule solution. En général, les traces serpentines sont espacées de > = 2 fois la largeur de la ligne. La ligne serpentine sur la carte PCI est conçue pour répondre aux exigences de longueur de ligne de la norme PCI 33mhzclock. S'il s'agit d'un filtre LC de paramètres de distribution dans une carte PCB normale, il peut également être utilisé comme bobine inductive pour une antenne radio, une piste serpentine courte et étroite peut être utilisée comme fusible, etc.

Complément 1:

La chose la plus importante pour réduire la diaphonie ligne à ligne est d'augmenter l'espacement des lignes. Cela n'a rien à voir avec les sinuosités. La ligne serpentine pose des problèmes de diaphonie avec le fil lui - même. La carte mère de l'ordinateur a des exigences temporelles très strictes pour certains signaux, il doit donc y avoir des exigences temporelles pour chaque signal. La longueur est adaptée pour répondre à un réglage et à un temps de maintien suffisants. La ligne serpentine ne concerne que la conception temporelle et n'a rien à voir avec l'intégrité du signal haute fréquence. J'ai lu beaucoup de livres étrangers sur l'intégrité du signal, ainsi que guildline du fabricant de puces, qui n'oblige pas les concepteurs à adopter la méthode de routage serpentine. Bien sûr, il y aura des exigences pour suivre la longueur, mais cela ne répond qu'aux spécifications de synchronisation.

Complément 2:

L'utilisation de lignes serpentines contribue en effet à améliorer la stabilité de la carte mère et de la carte graphique, à éliminer l'inductance induite par le long câblage direct pendant le passage du courant et à réduire la diaphonie entre les lignes. Cela est particulièrement vrai dans le cas des hautes fréquences. Clairement Bien sûr, vous pouvez également obtenir le même résultat en réduisant la densité de câblage.

Les personnes conditionnelles peuvent observer la carte mère à portée de main. Slots CPU - - > Northbridge chip, Northbridge - - > slots AGP, l'arrière du générateur de fréquence et à proximité des slots mémoire DIMM, ce sont des endroits où les serpents sont utilisés intensivement. La raison en est que ceux - ci fonctionnent tous à haute fréquence et nécessitent également un signal de courant stable.

Dans Protel, vous commencez généralement par dessiner les lignes à la main, puis définissez toutes les lignes à class sur et sélectionnez Tools / equalize net length.

En troisième lieu, lorsque les conditions de l'espace le permettent, il est préférable que l'espacement du câblage serpentin lui - même soit conforme au principe de 3W, 2W n'étant pas acceptable. En bref, plus la distance est grande, mieux c'est.

Complément quatre, pour le câblage serpentin, il est préférable d'éviter le câblage à angle droit, de préférence en arc de cercle.