L'actualité PCB - Effet du câblage à angle droit sur la transmission du signal

Le câblage à angle droit est souvent une situation à éviter autant que possible dans le câblage PCB, et il est presque devenu l'un des critères de mesure de la qualité du câblage. Alors, dans quelle mesure le câblage à angle droit peut - il affecter la transmission du signal? En principe, le câblage à angle droit modifie la largeur de ligne de la ligne de transmission, ce qui entraîne une discontinuité d'impédance. En fait, non seulement le câblage à angle droit, mais aussi le câblage en coin et en angle aigu peuvent entraîner des variations d'impédance.

L'effet du câblage à angle droit sur le signal se traduit principalement par trois aspects: l'un est que l'angle de braquage peut être équivalent à une charge Capacitive sur la ligne de transmission, ce qui ralentit le temps de montée; Deuxièmement, la discontinuité d'impédance provoque une réflexion du signal; La troisième est l'EMI produit par la pointe à angle droit. La capacité parasite induite par l'angle droit de la ligne de transmission peut être calculée par la formule empirique suivante:

C = 61 W (ER) 1 / 2 / Z0

Dans la formule ci - dessus, c est la capacité équivalente de l'angle (en PF), W est la largeur de la trace (en pouces), l'îlot R est la constante diélectrique du milieu et Z0 est l'impédance caractéristique de la ligne de transmission. Par example, pour une ligne de transmission de 4mils 50 ohms (4,3 pour un îlot), la capacité apportée par l'angle droit est de l'ordre de 00101 PF et l'on peut alors estimer la variation de temps de montée qui en résulte: T10 - 90% = 2,2 * c * Z0 / 2 = 2,2 * 00101 * 50 / 2 = 0556 PSI on voit par calcul que l'effet capacitif apporté par la trajectoire à angle droit est très faible. Au fur et à mesure que la largeur de ligne de la trace à angle droit augmente, l'impédance y diminue et, par conséquent, un certain phénomène de réflexion du signal se produit. Nous pouvons calculer l'impédance équivalente après augmentation de largeur de ligne selon la formule de calcul d'impédance mentionnée dans le chapitre sur les lignes de transmission, puis calculer le coefficient de réflexion selon la formule empirique: Í = (ZS - Z0) / (ZS + Z0) typiquement, la variation d'impédance induite par le câblage à angle droit est comprise entre 7% et 20%, Le coefficient de réflexion maximal est donc de l'ordre de 0,1. De plus, comme on peut le voir sur la figure ci - dessous, l'impédance de la ligne de transmission varie au minimum sur la longueur de la Ligne W / 2, puis revient à l'impédance normale après un temps W / 2. L'ensemble du temps de variation d'impédance est extrêmement court, typiquement à moins de 10 ps. En interne, cette variation rapide et minime est presque négligeable pour la transmission générale du signal. Beaucoup de gens ont cette compréhension du câblage à angle droit. Ils pensent que les pointes peuvent facilement émettre ou recevoir des ondes électromagnétiques et produire des EMI. C'est devenu l'une des raisons pour lesquelles beaucoup de gens pensent que le câblage à angle droit ne peut pas être câblé. Cependant, de nombreux résultats de tests réels ont montré que les traces à angle droit ne produisent pas un EMI plus prononcé que les lignes droites. Peut - être que les performances actuelles de l'instrument et le niveau d'essai limitent la précision de l'essai, mais illustrent au moins un problème. Le rayonnement du câblage à angle droit est déjà inférieur à l'erreur de mesure de l'instrument lui - même. En général, le câblage à angle droit n'est pas aussi mauvais que prévu. Au moins dans les applications inférieures au GHz, les effets tels que la capacité, la réflexion, l'EMI, etc. sont difficiles à refléter dans les tests TDR. Les ingénieurs de conception de PCB à grande vitesse devraient toujours se concentrer sur la mise en page, la conception de l'alimentation / mise à la terre et la conception du câblage. Porosités et autres aspects. Bien sûr, bien que l'impact du câblage à angle droit ne soit pas très grave, cela ne signifie pas que nous pouvons tous utiliser le câblage à angle droit à l'avenir. L'attention aux détails est une qualité essentielle que tout bon Ingénieur doit posséder. En outre, avec le développement rapide des circuits numériques, la fréquence à laquelle les ingénieurs PCB traitent les signaux ne cessera d'augmenter. Dans le domaine de la conception RF au - dessus de 10 GHz, ces petits angles droits peuvent être au Centre des problèmes de vitesse élevée.

Ce qui précède est une introduction à l'impact du câblage à angle droit sur la transmission du signal. IPCB est également fourni aux fabricants de PCB et à la technologie de fabrication de PCB.