Notizie PCB - Fabbrica PCB: metodo di cablaggio multistrato del circuito stampato

Fabbrica PCB: metodo di cablaggio del circuito multistratoSe la frequenza del circuito logico digitale raggiunge o supera 45MHZ ~ 50MHZ, e il circuito che funziona sopra questa frequenza ha già rappresentato una certa quota dell'intero sistema elettronico (ad esempio, 1/3), di solito è chiamato un circuito ad alta frequenza (circuito multistrato). Board). Il design del circuito stampato ad alta frequenza è un processo di progettazione molto complicato e il suo cablaggio è molto importante per l'intero design! Il primo trucco, cablaggio ad alto multistrato del circuito stampato Circuiti ad alta frequenza tendono ad avere un'elevata integrazione e 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 PCBLayout, una selezione ragionevole della dimensione del circuito stampato con un certo numero di strati può fare pieno uso dello strato intermedio per impostare lo scudo, meglio realizzare la messa a terra più vicina e efficacemente ridurre l'induttanza parassitaria e accorciare la lunghezza di trasmissione del segnale, Tutti questi metodi sono utili per l'affidabilità dei circuiti ad alta frequenza, come la riduzione dell'ampiezza delle interferenze incrociate del segnale. Secondo i dati, quando viene utilizzato lo stesso materiale, il rumore di una scheda a quattro strati (circuito multistrato) è 20 dB inferiore a quello di una scheda bifacciale. Ma c'è anche un problema. Maggiore è il numero di semistrati del circuito stampato, più complicato è il processo di produzione e maggiore è il costo unitario. Questo ci richiede di selezionare il numero appropriato di strati del circuito stampato durante l'esecuzione del layout PCB. Pianificazione ragionevole del layout dei componenti e utilizzare regole di cablaggio corrette per completare la progettazione. Il secondo trucco, meno il piombo si piega tra i perni dei dispositivi elettronici ad alta velocità, meglio è il filo conduttore del cablaggio del circuito ad alta frequenza è meglio adottare una linea retta completa, che deve essere girata. Può essere ruotato da una linea rotta a 45 gradi o da un arco circolare. Questo requisito è utilizzato solo per migliorare la resistenza di fissaggio del foglio di rame nei circuiti a bassa frequenza, mentre nei circuiti ad alta frequenza, questo requisito è soddisfatto. Un requisito può ridurre l'emissione esterna e l'accoppiamento reciproco dei segnali ad alta frequenza. Il terzo trucco, meno lo strato di piombo alterna tra i perni del dispositivo a circuito ad alta frequenza, meglio è Il cosiddetto "minore è l'alternanza inter-strato dei cavi, meglio è" significa che meno vias (Via) utilizzati nel processo di connessione dei componenti, meglio è. Secondo i dati, un PCB via può portare circa 0,5pF di capacità distribuita. Ridurre il numero di vias può aumentare significativamente la velocità e ridurre la possibilità di errori di dati.

Il quarto trucco, più corto è il cavo tra i pin del circuito ad alta frequenza (circuito multistrato), migliore 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, per segnali come orologio, oscillatore a cristallo, dati DDR, linee LVDS, linee USB, linee HDMI e altre linee di segnale ad alta frequenza devono essere il più brevi possibile. Il quinto trucco è quello di prestare attenzione al "crosstalk" introdotto dalle linee di segnale in routing paralleloIl cablaggio del circuito ad alta frequenza dovrebbe prestare attenzione al "crosstalk" introdotto dal routing parallelo stretto delle linee di segnale. Crosstalk si riferisce al fenomeno di accoppiamento tra linee di segnale che non sono direttamente collegate. Poiché i segnali ad alta frequenza sono trasmessi sotto forma di onde elettromagnetiche lungo la linea di trasmissione, la linea del segnale agirà come un'antenna e l'energia del campo elettromagnetico sarà emessa intorno alla linea di trasmissione. Segnali acustici indesiderati sono generati grazie all'accoppiamento reciproco dei campi elettromagnetici tra i segnali. Chiamata crosstalk (crosstalk). I parametri dello strato PCB, la spaziatura delle linee di segnale, le caratteristiche elettriche dell'estremità motrice e dell'estremità ricevente e il metodo di terminazione della linea di segnale hanno tutti un certo impatto sul crosstalk. Pertanto, al fine di ridurre il crosstalk dei segnali ad alta frequenza, è necessario fare quanto più possibile durante il cablaggio:Se lo spazio di cablaggio lo consente, l'inserimento di un filo di terra o piano di terra tra i due fili con crosstalk più serio può svolgere un ruolo nell'isolamento e ridurre la crosstalk. Quando c'è un campo elettromagnetico variabile nel tempo nello spazio che circonda la linea del segnale, se la distribuzione parallela non può essere evitata, una grande area di "terra" può essere disposta sul lato opposto della linea del segnale parallelo per ridurre notevolmente le interferenze. Sotto la premessa che lo spazio di cablaggio lo consente, aumentare la distanza tra le linee di segnale adiacenti, ridurre la lunghezza parallela delle linee di segnale e cercare di rendere la linea dell'orologio perpendicolare alla linea del segnale chiave invece che parallela. Se il cablaggio parallelo nello stesso strato è quasi inevitabile, in due strati adiacenti, le direzioni del cablaggio devono essere perpendicolari l'una all'altra. Nei circuiti digitali, i soliti segnali di clock sono segnali con rapidi cambi di bordo e alta crosstalk esterna. Pertanto, nella progettazione, la linea dell'orologio dovrebbe essere circondata da una linea di terra e perforata più fori della linea di terra per ridurre la capacità distribuita, riducendo così la conversazione incrociata. Per gli orologi di segnale ad alta frequenza, provare a utilizzare i segnali differenziali di clock a bassa tensione e avvolgere la modalità a terra e prestare attenzione all'integrità della punzonatura a terra del pacchetto. Il terminale di ingresso inutilizzato non deve essere sospeso, ma messo a terra o collegato all'alimentazione elettrica (l'alimentazione elettrica è anche messa a terra nel loop del segnale ad alta frequenza), perché la linea sospesa può essere equivalente all'antenna di trasmissione e la messa a terra può inibire l'emissione. La pratica ha dimostrato che l'utilizzo di questo metodo per eliminare il crosstalk può talvolta produrre risultati immediati. Il sesto trucco è quello di aggiungere condensatori di disaccoppiamento ad alta frequenza ai pin di alimentazione del blocco di circuito integrato (scheda di circuito multistrato) Un condensatore di disaccoppiamento ad alta frequenza è aggiunto al pin di alimentazione di ogni blocco di circuito integrato nelle vicinanze. Aumentare il condensatore di disaccoppiamento ad alta frequenza del pin dell'alimentazione elettrica può efficacemente sopprimere l'interferenza delle armoniche ad alta frequenza sul pin dell'alimentazione elettrica. Settimo trucco, evitare loop formati dal cablaggio Tutti i tipi di tracce di segnale ad alta frequenza non dovrebbero formare un loop il più possibile. Se è inevitabile, l'area del ciclo dovrebbe essere il più piccola possibile. L'ottavo trucco è quello di isolare il filo di terra del segnale digitale ad alta frequenza dal filo di terra del segnale analogico. Quando il cavo di terra analogico, il cavo di terra digitale, ecc. sono collegati al cavo di terra pubblico, utilizzare le perle magnetiche ad alta frequenza per collegare o isolare direttamente e selezionare un luogo adatto per l'interconnessione a punto singolo. Il potenziale di massa del cavo di terra del segnale digitale ad alta frequenza è generalmente incoerente. C'è spesso una certa differenza di tensione tra i due direttamente. Inoltre, il cavo di massa del segnale digitale ad alta frequenza contiene spesso componenti armonici molto ricchi del segnale ad alta frequenza. Quando il cavo di massa del segnale digitale e il cavo di massa del segnale analogico sono collegati direttamente, le armoniche del segnale ad alta frequenza interferiranno con il segnale analogico attraverso l'accoppiamento del cavo di massa. Pertanto, in circostanze normali, il filo di terra del segnale digitale ad alta frequenza e il filo di terra del segnale analogico devono essere isolati e un metodo di interconnessione a punto singolo può essere utilizzato in una posizione appropriata o può essere utilizzato un metodo di interconnessione a fascio magnetico ad alta frequenza. Il nono trucco è quello di garantire una buona corrispondenza di impedenza del segnale Nel processo di trasmissione del segnale, quando l'impedenza non corrisponde, il segnale sarà riflesso nel canale di trasmissione e la riflessione causerà il segnale sintetizzato a formare un overshoot, causando il segnale a fluttuare vicino alla soglia logica. Il modo fondamentale per eliminare la riflessione è quello di abbinare bene l'impedenza del segnale di trasmissione. Poiché maggiore è la differenza tra l'impedenza di carico e l'impedenza caratteristica della linea di trasmissione, maggiore è la riflessione, quindi l'impedenza caratteristica della linea di trasmissione del segnale dovrebbe essere resa il più possibile uguale all'impedenza di carico. Allo stesso tempo, si prega di notare che la linea di trasmissione sul circuito stampato non può avere cambiamenti improvvisi o angoli e cercare di mantenere l'impedenza di ogni punto della linea di trasmissione continua, altrimenti ci saranno riflessi tra il