Technologie PCB - Considérations relatives au câblage de la carte PCB

Avec le développement rapide de la technologie électronique et l'application généralisée de la technologie de communication sans fil dans divers domaines, les cartes haute fréquence, haute vitesse et haute densité deviennent progressivement l'une des tendances de développement importantes des produits électroniques modernes. La numérisation à haute fréquence et à grande vitesse de la transmission du signal oblige le PCB à se déplacer vers des micropores et des trous enterrés / borgnes, des lignes fines et des couches diélectriques minces uniformes. La technologie de conception de PCB haute fréquence et haute vitesse est devenue un domaine de recherche important. Cet article commence par une introduction simple à la carte de circuit à haute fréquence, puis présente les conseils de câblage de la carte de circuit à haute fréquence dans la conception de la carte de circuit imprimé, et enfin présente les considérations de câblage de la carte de circuit imprimé à haute fréquence dans la conception de la carte de circuit imprimé, en suivant précisément la compréhension de l'auteur.

La carte PCB haute fréquence est une carte de circuit spécial avec une fréquence électromagnétique plus élevée. En général, les hautes fréquences peuvent être définies comme des fréquences supérieures à 1 GHz. Ses propriétés physiques, sa précision et ses paramètres techniques sont élevés et sont fréquemment utilisés dans des domaines tels que les systèmes anticollision automobiles, les systèmes par satellite, les systèmes radio, etc. La carte de circuit haute fréquence de ce modèle d'utilité est munie de chicanes sur les bords des ouvertures supérieure et inférieure des rainures creuses de la carte de coeur, chicanes qui peuvent bloquer l'écoulement de la colle de telle sorte que l'écoulement de la colle ne pénètre pas dans les rainures creuses lorsque la carte de coeur est associée à un stratifié revêtu de cuivre placé sur les faces supérieure et inférieure, c'est - à - dire que l'opération de collage peut être effectuée par pression une seule fois, ce qui est préférable aux cartes de circuit haute fréquence de l'art antérieur qui nécessitent deux pressions pour être complétées, la carte de circuit haute fréquence de ce modèle d'utilité présente l'avantage d'être simple de construction, peu coûteuse et facile à fabriquer.

1, plus la courbure du fil entre les broches de l'électronique à grande vitesse est petite, mieux c'est

Dans les circuits haute fréquence, il est préférable d'utiliser une ligne droite complète qui nécessite un virage et peut être tournée 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, mais dans les circuits haute fréquence, Le respect de cette exigence peut réduire l'émission externe et le couplage mutuel des signaux haute fréquence.

2, moins il y a d'alternance de couches de fil entre les broches du dispositif de circuit à haute fréquence, mieux c'est

Par « moins il y a d'alternance entre les couches de fils, mieux c'est », on entend que moins il y a de porosités utilisées lors de la connexion des éléments, mieux c'est. Un via peut produire une capacité distribuée de 0,5 PF. Réduire le nombre de trous excessifs peut augmenter considérablement la vitesse et réduire le risque d'erreurs de données.

3, plus le fil entre les broches du dispositif de circuit à haute fréquence est court, mieux c'est

L'intensité de rayonnement du signal est proportionnelle à la longueur de la ligne de signal. Plus la ligne de signal haute fréquence est longue, plus il est facile de la coupler à un composant proche de celle - ci. Ainsi, pour les lignes de signal haute fréquence telles que l'horloge de signal, l'oscillateur à cristal, les données DDR, les lignes LVDS, les lignes USB, les lignes HDMI, etc., plus la ligne est courte, mieux c'est.

Carte circuit PCB haute fréquence

4, faites attention à la "diaphonie" causée par le câblage parallèle serré des lignes de signal (1) Si le câblage parallèle de la même couche est presque inévitable, les directions de câblage des deux couches adjacentes doivent être perpendiculaires entre elles

Les cartes PCB pour le câblage des circuits haute fréquence doivent prêter attention à la "diaphonie" causée par le câblage parallèle serré des lignes de signal. Par diaphonie, on entend un phénomène de couplage entre lignes de signal sans connexion directe. 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. Le signal bruité indésirable résultant du couplage mutuel des champs électromagnétiques entre les signaux est appelé diaphonie. Les paramètres de la couche de carte PCB, la distance entre les lignes de signal, les caractéristiques électriques du conducteur et du récepteur et la façon dont les lignes de signal sont terminées ont tous une certaine influence sur la diaphonie. Par conséquent, afin de réduire la diaphonie des signaux à haute fréquence, vous devez faire ce qui suit autant que possible lors du câblage:

(1) Si le câblage parallèle dans la même couche est presque inévitable, les directions de câblage dans deux couches adjacentes doivent être perpendiculaires l'une à l'autre;

(2) Si l'espace de câblage le permet, l'insertion d'un fil de terre ou d'un plan de masse entre deux lignes avec une diaphonie sévère peut jouer un rôle d'isolation et réduire la diaphonie;

(3) Lorsque le champ électromagnétique varie en présence de l'espace autour de la ligne de signal elle - même, si la distribution parallèle ne peut être évitée, une grande surface de « Terre» peut être disposée en face de la ligne de signal parallèle pour réduire considérablement les perturbations;

(4) dans les circuits numériques, le signal d'horloge est généralement un signal dont les bords changent rapidement, ce qui entraîne une grande diaphonie externe. 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;

(5) pour les horloges de signal à haute fréquence, le mode de mise à la terre doit être encapsulé en parallèle avec un signal d’horloge différentiel à basse pression, dans la mesure du possible, et l’intégrité du forage de mise à la terre encapsulé doit être prise en compte;

(6) Augmenter la distance entre les lignes de signal adjacentes, réduire les longueurs parallèles des lignes de signal et essayer de rendre les lignes d'horloge perpendiculaires aux lignes de signal critiques, plutôt que parallèles, à condition que l'espace de câblage le permette;

(7) l'entrée libre ne doit pas être suspendue, mais doit être mise à la terre ou connectée à une source d'alimentation (l'alimentation est également mise à la terre dans le circuit de signalisation à haute fréquence), car la ligne suspendue peut être équivalente à une antenne d'émission et la mise à la terre peut inhiber l'émission. La pratique a prouvé que cette méthode peut éliminer efficacement la diaphonie.

5, ajout d'un condensateur de découplage haute fréquence sur la broche d'alimentation du bloc de circuit intégré

Des condensateurs de découplage haute fréquence sont ajoutés aux broches d'alimentation de chaque bloc IC. 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.

6, la ligne de mise à la terre de la carte PCB pour le signal numérique à haute fréquence est isolée de la ligne de mise à la terre du signal analogique

Lors de la connexion d'une ligne de terre analogique et d'une ligne de terre numérique à une ligne de terre commune, il est nécessaire de connecter des billes magnétiques à haute fréquence ou d'isoler directement et de sélectionner 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 existe une certaine différence de tension entre les deux. De plus, la ligne de masse d'un signal numérique haute fréquence a tendance à avoir une composante harmonique très riche du signal haute fréquence. Lorsque les lignes de masse du signal numérique et du signal analogique sont directement connectées, les harmoniques du signal haute fréquence interfèrent avec le signal analogique en couplant les lignes de masse. Ainsi, en général, les lignes de masse des signaux numériques et analogiques à haute fréquence doivent être isolées et peuvent être connectées en un seul point au bon endroit ou à la manière de billes magnétiques à haute fréquence.

7, la carte PCB devrait éviter de prendre la ligne pour former une boucle

Les différents câblages de signaux haute fréquence doivent essayer de ne pas former de boucle. Si cela ne peut être évité, la zone de circulation doit être aussi petite que possible.

Carte circuit PCB haute fréquence

En résumé, la naissance du circuit imprimé est venue de rien, du simple au complexe. Si décrit dans un conte de fées, c'est le processus de Cendrillon de la cabane au château. Ce fut une expérience légendaire et belle. J'espère que vous en saurez plus de cet article, et si vous avez des idées sur les cartes PCB, l'IPCB est heureux de communiquer avec vous!