Tecnologia RF - 10 suggerimenti per il layout PCB ad alta frequenza

Cablaggio della scheda multistrato del primo passo I circuiti stampati ad alta frequenza spesso hanno un'elevata integrazione e un'alta densità di cablaggio. L'uso di circuiti stampati multistrato non è solo necessario per il cablaggio, ma anche un mezzo efficace per ridurre le interferenze. Nella fase di layout PCB, una selezione ragionevole di un certo numero di dimensioni del circuito stampato può fare pieno uso dello strato intermedio per impostare lo scudo, ottenere meglio la messa a terra vicina, ridurre efficacemente l'induttanza parassitaria, accorciare la lunghezza di trasmissione e ridurre la conversazione incrociata del segnale. Tutti questi metodi hanno Conducente all'affidabilità dei circuiti ad alta frequenza. Secondo i dati, il rumore della scheda a quattro strati è 20dB inferiore a quello della scheda a due strati. Tuttavia, ci sono anche problemi. Maggiore è il numero di semistrati PCB, più complicato è il processo di produzione e maggiore è il costo unitario. Ciò ci richiede di selezionare il numero appropriato di schede PCB per il layout PCB. Pianificazione corretta del layout dei componenti e regole di cablaggio corrette per completare la progettazione. Secondo: Più piccola è la flessione del perno di apparecchiature elettroniche ad alta velocità, meglio è.

Il cavo di piombo del cablaggio del circuito ad alta frequenza è preferibilmente una linea completa, deve essere ruotato e può essere piegato in una linea di 45 gradi o un arco. Questo requisito è utilizzato solo per migliorare la resistenza di fissaggio del foglio di rame nei circuiti a bassa frequenza e per soddisfare il contenuto nei circuiti ad alta frequenza. Un requisito è quello di ridurre la trasmissione esterna e l'accoppiamento reciproco dei segnali ad alta frequenza. Terzo: Più corto è il cavo tra i perni dell'attrezzatura del circuito ad alta frequenza, meglio è. L'intensità di radiazione del segnale è proporzionale alla lunghezza della traccia della linea del segnale. Più lungo è il cavo di segnale ad alta frequenza, più facile è accoppiarsi ai componenti vicini ad esso. Pertanto, i requisiti di dati per le linee di clock del segnale, cristallo, DDR e segnale ad alta frequenza (come linee LVDS, linee USB e linee HDMI) sono il più brevi possibile. Quarto: Meno è la transizione tra gli strati di piombo tra i pin del dispositivo del circuito ad alta frequenza, meglio è. La cosiddetta "alternanza minima tra strati di piombo è migliore" significa che meno vie (Via) utilizzate nel processo di collegamento dei componenti, meglio è. Secondo questo aspetto, attraverso i fori può portare circa 0,5pF capacità distribuita e ridurre il numero di fori passanti può aumentare significativamente la velocità e ridurre la possibilità di errori di dati. Quinto: Prestare attenzione alla linea di segnale "crosstalk" introdotta dalla linea parallela. Il cablaggio del circuito ad alta frequenza dovrebbe prestare attenzione al "crosstalk" introdotto dalle linee di segnale parallele. Crosstalk si riferisce al fenomeno di accoppiamento tra linee di segnale che non sono direttamente collegate. Poiché i segnali ad alta frequenza sono trasmessi lungo la linea di trasmissione sotto forma di onde elettromagnetiche, la linea del segnale agisce come un'antenna e l'energia del campo elettromagnetico è emessa intorno alla linea di trasmissione e l'accoppiamento del campo elettromagnetico tra i segnali di rumore indesiderati generati l'uno dall'altro è chiamato crosstalk. I parametri dello strato PCB, la spaziatura delle linee di segnale, le caratteristiche elettriche del driver e del ricevitore e la terminazione delle linee di segnale hanno tutti un certo impatto sul crosstalk. Pertanto, al fine di ridurre la crosstalk dei segnali ad alta frequenza, è necessario fare quanto più possibile durante il processo di cablaggio:Inserimento di uno strato di terra o terra tra due terreni che hanno crosstalk serio può isolare e ridurre crosstalk quando lo spazio di cablaggio lo consente. Quando c'è un campo elettromagnetico variabile nel tempo nello spazio intorno alla linea del segnale, se la distribuzione parallela non può essere evitata, una grande area "terra" può essere posizionata sul lato opposto della linea del segnale parallelo per ridurre notevolmente le interferenze. Sulla premessa del cablaggio, lo spazio consente, aumentare la distanza tra le linee di segnale adiacenti, ridurre la lunghezza parallela delle linee di segnale, la linea dell'orologio dovrebbe essere perpendicolare alla linea del segnale chiave anziché parallela. Se le tracce parallele nello stesso strato sono quasi inevitabili, le direzioni delle tracce devono essere perpendicolari l'una all'altra in due strati adiacenti. Nei circuiti digitali, il solito segnale dell'orologio è un segnale con un cambio di bordo veloce e il crosstalk esterno è molto grande. Pertanto, nella progettazione, la linea dell'orologio dovrebbe essere circondata da linee di terra e più fori di terra per ridurre la capacità distribuita, riducendo così la crosstalk. Per gli orologi di segnale ad alta frequenza, provare a utilizzare segnali differenziali di clock a bassa tensione e coprire il terreno. È necessario prestare attenzione all'integrità della confezione. Non mettere a terra il terminale di ingresso inutilizzato, ma metterlo a terra o collegarlo all'alimentazione elettrica (l'alimentazione è anche messa a terra nel circuito del segnale ad alta frequenza). Poiché il cavo di sospensione può essere equivalente all'antenna di trasmissione, la messa a terra può sopprimere l'emissione. La pratica ha dimostrato che l'utilizzo di questo metodo per eliminare il crosstalk a volte può avere effetto immediato. Sesto: Aggiungere il condensatore di sblocco ad alta frequenza al pin di alimentazione del modulo di circuito integrato Un condensatore di sblocco ad alta frequenza è aggiunto al pin di alimentazione di ogni blocco di circuito integrato. Aumentare il condensatore di disaccoppiamento ad alta frequenza del pin dell'alimentazione elettrica può efficacemente sopprimere le armoniche ad alta frequenza sul pin dell'alimentazione elettrica e causare interferenze. Il terreno del settimo segnale digitale ad alta frequenza è isolato dal terreno del segnale analogico. Quando il cavo di terra analogico, il cavo di terra digitale, ecc. sono collegati al cavo di terra comune, le sfere magnetiche turbolente ad alta frequenza dovrebbero essere utilizzate per il collegamento o l'isolamento diretto per selezionare un luogo adatto per l'interconnessione a punto singolo. Il potenziale di terra del segnale digitale ad alta frequenza è solitamente incoerente e c'è solitamente una certa differenza di tensione tra i due. Inoltre, il cavo di massa del segnale digitale ad alta frequenza di solito ha componenti armoniche molto ricche del segnale ad alta frequenza. Quando la messa a terra del segnale digitale e la messa a terra del segnale analogico sono collegati direttamente, le armoniche del segnale ad alta frequenza interferiscono con il segnale analogico attraverso l'accoppiamento del cavo di terra. Pertanto, generalmente, la messa a terra dei segnali digitali ad alta frequenza e la messa a terra dei segnali analogici sono separati e il metodo di interconnessione a punto singolo o l'interconnessione di perle magnetiche turbolente ad alta frequenza in una posizione appropriata può essere passato. Ottavo: Evitare il ciclo formato dalle tracceNon formare cicli. Tutti i tipi di tracce di segnale ad alta frequenza dovrebbero essere il maggior numero possibile. Se è inevitabile, rendi l'area di circolazione il più piccola possibile. Nono: deve garantire una buona corrispondenza di impedenza del segnale durante la trasmissione del segnale, quando l'impedenza non corrisponde, il segnale sarà riflesso nel canale di trasmissione e la riflessione supererà il segnale composito, causando il segnale a fluttuare intorno alla soglia logica. Il metodo di base per eliminare i riflessi è quello di abbinare l'impedenza del transm