Technologie PCB - Conseils d'utilisation du logiciel Protel pour le câblage de circuits haute fréquence

Les appareils numériques évoluent vers une vitesse élevée, une faible consommation d'énergie, une petite taille et une haute résistance aux interférences. Cette tendance au développement impose de nombreuses nouvelles exigences en matière de conception de circuits imprimés. L'application du logiciel Protel en Chine est assez courante. Cependant, peu de concepteurs se sont concentrés uniquement sur le « taux de distribution» du logiciel Protel et n'ont pas utilisé les améliorations apportées au logiciel Protel pour s'adapter aux changements dans les caractéristiques de l'appareil. Cela a non seulement aggravé le gaspillage de ressources logicielles, mais a également créé de nombreux nouveaux appareils. Une performance exceptionnelle est difficile à jouer. Cet article vise à présenter simultanément les exigences générales pour le câblage de circuits haute fréquence, en utilisant le logiciel Protel pour Windows v1.5 comme exemple, pour présenter certaines des contre - mesures spéciales que le logiciel Protel peut fournir lors du câblage de circuits haute fréquence.

(1) les circuits haute fréquence ont tendance à avoir un haut degré d'intégration et une densité de lignes de câblage élevée. L'utilisation de plaques multicouches n'est pas seulement nécessaire pour le câblage, c'est aussi un moyen efficace de réduire les interférences. Protel pour Windows v1.5 peut fournir 16 couches de fil de cuivre et 4 couches d'alimentation, un choix raisonnable du nombre de couches peut réduire considérablement la taille de la carte d'impression, tirer pleinement parti de la couche intermédiaire pour définir le blindage, peut mieux réaliser la mise à la terre la plus proche, peut réduire efficacement l'inductance parasite, peut raccourcir efficacement la longueur de transmission du signal, Et il est possible de réduire fortement les interférences croisées entre les signaux, etc., le tout favorisant un fonctionnement fiable du circuit haute fréquence. Selon les données, le bruit d'un panneau à quatre couches est inférieur de 20 dB à celui d'un panneau double face lorsque le même matériau est utilisé. Cependant, plus le nombre de couches de plaque est élevé, plus le processus de fabrication est complexe et plus le coût est élevé.

(2) plus le fil entre les broches du dispositif de circuit à grande vitesse est courbé, mieux c'est. Il est préférable d'utiliser une ligne droite complète pour le câblage du circuit haute fréquence, qui doit être tournée. Une ligne de pliage de 45 degrés ou un arc peut être utilisé. Cette exigence s'applique uniquement aux circuits basse fréquence. Il est utilisé pour améliorer la résistance fixe de la feuille d'acier. Dans les circuits haute fréquence, le respect de cette exigence permet de réduire l'émission externe et le couplage mutuel des signaux haute fréquence. Lors de l'utilisation du câblage Protel, vous pouvez effectuer des préréglages aux deux endroits suivants, l'un dans le Sous - menu mode piste du menu options pour réserver le câblage en mode 45 / 90 Line ou 90 arc / line. Réglez "ajouter un arc" pour arrondir les coins à la fin du câblage automatique.

(3) plus le fil entre les broches du dispositif de circuit à haute fréquence est court, mieux c'est. Le moyen le plus efficace pour Protel de répondre au câblage le plus court est de réserver un « câblage» pour un seul réseau à haut débit critique avant une ligne de marché automatisée. Tout d'abord, ouvrez netlst. Dans le Sous - Menu Modifier le réseau du menu, la boîte de dialogue Modifier le réseau apparaît. Sélectionnez "optimizemethod" comme "shortest (shortest)" RP dans cette boîte de dialogue. Deuxièmement, considérez dans l'ensemble, utilisez les outils de placement Showe in â autoâ et densitâ in â autoâ pour comparer et ajuster la disposition des composants afin que les composants soient organisés de manière compacte et fonctionnent avec la fonction "length" et "length" dans le menu "netlist". La longueur de sélection dans le menu informations peut mesurer la longueur de câblage du réseau critique sélectionné qui doit être minimisé.

(4) moins il y a de couches de fils qui alternent entre les broches d'un dispositif de circuit haute fréquence, mieux c'est. Par « moins il y a d'alternance de couches de fils, mieux c'est », on entend que moins il y a de trous (via) utilisés lors de la connexion des éléments, mieux c'est. Il a été mesuré que les pores croisés peuvent apporter une capacité répartie d'environ 0,5 PF, et la réduction du nombre de pores croisés peut augmenter considérablement la vitesse. Le logiciel Protel fournit spécifiquement cette fonctionnalité, il s'agit de configurer un routeur automatique dans le menu auto... L'élément "Routing passes" s'ouvre dans la boîte de dialogue avec une colonne "Advanced", il suffit de définir "Smoothing" sur on.

(5) Le câblage des circuits haute fréquence doit prêter attention aux « interférences croisées» introduites par le câblage parallèle serré des lignes de signal. Si la distribution parallèle n'est pas évitée, il est possible de disposer une grande surface de "masse" en regard des lignes de signal parallèles pour réduire fortement les perturbations. Un même câblage parallèle dans les couches est presque inévitable, mais dans deux couches adjacentes, les directions du câblage doivent être perpendiculaires entre elles. Ce n'est pas difficile à faire avec Protel, mais il est facile de passer inaperçu. Dans le menu auto, dans paramètres, la boîte de dialogue retard de routage ouverte par le routeur automatique... Vous permet de prédéterminer la direction de câblage de chaque couche. Il y a trois directions pré - sélectionnées: "horizontal, vertical et sans préférence". De nombreux utilisateurs sont habitués à choisir « aucune préférence (aucune direction particulière) ». â, les gens pensent que le taux de distribution est élevé. Cependant, dans le câblage de circuits haute fréquence, il est préférable d'alterner le câblage horizontal et le câblage vertical dans les couches adjacentes. Le câblage parallèle dans la même couche ne peut être évité, mais il peut être imprimé dans un circuit imprimé. De grandes zones de lignes de sol ont été posées à l'arrière de la plaque pour réduire les interférences (Ceci est pour les panneaux à double face couramment utilisés, les plaques multicouches peuvent utiliser une couche d'alimentation intermédiaire pour ce faire), et le logiciel Protel n'offrait auparavant qu'une simple fonction de « remplissage». Pour répondre à ce besoin, maintenant Protel sous Windows offre également une fonctionnalité plus puissante pour placer un "Plan polygonal" dans l'option "placement" du menu "Édition", c'est - à - dire: une surface de feuille de cuivre de grille polygonale (bande) Si le polygone est placé comme surface de la plaque d'impression entière et que cette grille (bande) est connectée au réseau GNd du circuit, Cette fonction permet alors de réaliser « la disposition d'une certaine surface de l'ensemble de la carte ». Fonctionnement "cuivre", la carte de circuit imprimé "cuivre" peut non seulement améliorer la capacité anti - interférence à haute fréquence qui vient d'être mentionnée, mais présente également un grand avantage pour la dissipation de chaleur et la résistance de la carte imprimée. En outre, la position fixe sur le châssis métallique de la carte de circuit imprimé, si une grille étamée est ajoutée, peut non seulement améliorer la résistance de la fixation et assurer un bon contact, mais également utiliser le châssis métallique pour former une ligne commune appropriée. Après avoir activé cette fonction dans le menu du logiciel, vous verrez une "boîte de dialogue placer un plan polygonal" qui vous demandera si vous souhaitez connecter la grille polygonale (barre) placée au réseau (réseau connecté) et si vous connectez cette option, vous serez invité à fournir le nom du réseau auquel vous souhaitez vous connecter Lorsque vous quittez la boîte de dialogue, Et un réseau GNd donné connecté pourra jouer le rôle de couche de blindage. Dans le même temps, on vous demandera si le motif « cuivre» utilise des rayures horizontales (horizonta), verticales (vertica) ou une grille (vous pouvez choisir les deux). Il y aura un meilleur effet de blindage et, en même temps, la taille du réseau électrique (souvent appelé « grille») sera déterminée en fonction de la fréquence des interférences à Blinder.

(6) Mettre en œuvre des mesures de contournement de la ligne de terre pour les lignes de signal ou les unités locales particulièrement importantes. Cette mesure peut également être mise en œuvre automatiquement dans le logiciel Protel, c’est - à - dire « Outline select items » sous « placement » dans le menu « Edition ». C'est - à - dire: Dessinez la ligne de contour externe de l'objet sélectionné. Grâce à cette fonctionnalité, les lignes de signal importantes sélectionnées peuvent être traitées automatiquement via ce que l'on appelle « Wrap Ground». Bien sûr, cette fonction peut également être utilisée pour le package de certaines horloges et d'autres unités. Il est également très bénéfique pour les systèmes à haute vitesse.

(7) les différentes traces de signal ne peuvent pas former une boucle, les lignes de masse ne peuvent pas former une boucle de courant. En plus des principes minimaux mentionnés ci - dessus, les principes de câblage de Protel Automatic cabling sont basés sur la direction X, la direction y et le chrysanthème. La méthode de câblage chrysanthème peut efficacement éviter la formation de boucles pendant le câblage. Plus précisément, vous pouvez ouvrir le Sous - Menu Modifier le réseau du menu netlist, puis la boîte de dialogue Modifier le réseau apparaît. Dans méthode d'optimisation (mode d'optimisation du câblage), sélectionnez chrysanthème.

(8) Un condensateur de découplage haute fréquence doit être installé à proximité de chaque bloc de circuit intégré. Parce que le logiciel Protel ne tient pas compte de la relation de position entre le condensateur de découplage et le circuit intégré de découplage lors du placement automatique des éléments, laissez le logiciel le placer et l'effet de découplage sera considérablement réduit si les deux sont trop éloignés. A ce stade, les composants doivent être déplacés manuellement ("Edit", "move" et "Component") pour intervenir à l'avance dans les deux positions afin qu'elles se ferment.

(9) Lorsque la ligne de terre analogique, la ligne de terre numérique, etc. sont connectées à la ligne de terre commune, une Self haute fréquence est utilisée. Dans l'assemblage pratique d'une Self haute fréquence, on utilise souvent des aimants en Ferrite haute fréquence traversant un fil par un orifice central. Bead, qui n'est généralement pas représenté sur un schéma de circuit, la netlist générée (netlist) ne contient pas de tels composants et sa présence est ignorée lors du câblage. Compte tenu de cette réalité, il peut le voir dans le schéma comme une inductance, définir un paquet de composants pour elle individuellement dans la Bibliothèque de composants PCB et le déplacer manuellement à un endroit approprié près du noeud de mise à la terre commun avant le câblage.