Technologie PCB - Les 3 Principes de la conception de PCB

Le principe des 3W

Pour réduire la diaphonie entre les lignes dans la conception du PCB, l'espacement des lignes doit être suffisamment grand. Lorsque l'espacement entre les centres des lignes n'est pas inférieur à 3 fois la largeur des lignes, il est possible de garder la plupart des champs électriques sans interférence mutuelle. C'est la règle des 3W.

Le principe 3W signifie que lorsque plusieurs lignes de signal à grande vitesse sont câblées sur de longues distances, l'espacement doit suivre le principe 3W. Par exemple, les circuits critiques du système tels que les lignes d'horloge, les lignes différentielles, les lignes de signal vidéo et audio, les lignes de signal de Réinitialisation, etc., doivent suivre le principe 3W. Tout le câblage sur la carte ne doit pas nécessairement être conforme au principe 3W.

Répondre au principe de 3W peut réduire la diaphonie entre les signaux de 70%, répondre à 10W peut réduire la diaphonie entre les signaux de près de 98%

Bien que le principe 3W soit facile à retenir, il est important de souligner qu'il est conditionnel avant de l'établir. Compte tenu de l'importance physique de la cause génératrice de diaphonie, pour éviter efficacement la diaphonie, l'espacement est lié à la hauteur de l'empilement et à la largeur du fil. Pour un panneau à quatre couches, la distance en hauteur entre la trace et le plan de référence (5 - 10 mils), 3 W est suffisante; Mais pour une carte à double couche, la distance de hauteur entre la trace et la couche de référence (45 ~ 55mils), 3W peut ne pas être suffisante pour réaliser un routage de signal à grande vitesse. Le principe 3W est généralement établi dans les conditions d'une ligne de transmission à impédance caractéristique de 50 ohms.

En général, dans le processus de conception, si toutes les lignes de signal ne peuvent pas satisfaire 3W en raison d'un câblage trop dense, nous ne pouvons utiliser que 3W pour les signaux sensibles, tels que les signaux d'horloge et les signaux de Réinitialisation.

Le principe du 20h

La distance entre la couche d'alimentation et la couche de terre est réduite de 20h. Bien sûr, c'est aussi pour inhiber l'effet de rayonnement marginal. Les perturbations électromagnétiques rayonnent vers l'extérieur sur les bords de la plaque. Rétrécissez le plan d'alimentation de sorte que le champ électrique ne soit conduit que dans le plan de masse. Améliorer efficacement EMC. Si vous réduisez 20h, vous pouvez limiter 70% du champ électrique au bord du sol; Si vous réduisez le 100H, vous pouvez limiter le champ électrique à 98%.

L'adoption de la "règle 20h" implique de s'assurer que les bords du plan de puissance sont au moins 20 fois plus petits que ceux du plan 0v, ce qui correspond à une distance de couche entre deux plans.

Cette règle est généralement demandée comme technique de réduction des émissions provenant des flancs de la structure 0v / Power plane (suppression de l'effet de rayonnement de bord). Cependant, la règle 20h ne donnera des résultats significatifs que dans certaines conditions spécifiques. Ces conditions spécifiques comprennent:

1. Le temps de montée / descente des fluctuations de courant dans le bus d'alimentation doit être inférieur à 1NS.

2. Le plan d'alimentation doit être dans la couche interne du PCB, ses couches supérieures et inférieures adjacentes sont toutes des plans 0V. La distance entre les deux plans 0v s'étendant vers l'extérieur doit être au moins 20 fois supérieure à la distance entre chacun d'eux et le plan d'alimentation.

3. La structure de bus d'alimentation ne résonne pas à n'importe quelle fréquence d'intérêt.

4. Le dérivé total dudit PCB est d'au moins 8 couches ou plus.

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Les cinq principes

La règle de sélection du nombre de couches de la carte imprimée est que la carte PCB doit être multicouche si la fréquence d'horloge atteint 5 MHz ou si le temps de montée des impulsions est inférieur à 5 NS. C'est la règle générale. Parfois, en raison du coût et d'autres facteurs, une carte PCB à double couche est utilisée. Dans la structure, dans ce cas, il est préférable d'utiliser un côté de la plaque d'impression comme plan de masse complet.