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Nel processo di progettazione e produzione dei circuiti stampati PCB ad alta velocità, gli ingegneri devono iniziare con il cablaggio e le impostazioni dei componenti per garantire che questa scheda PCB abbia una buona integrità di trasmissione del segnale. Nell'articolo di oggi, introdurremo alcune tecniche di cablaggio spesso utilizzate nella progettazione dell'integrità del segnale PCB per i nuovi ingegneri, sperando di portare qualche aiuto allo studio quotidiano e al lavoro dei nuovi arrivati.
Nel processo di progettazione dei circuiti stampati PCB ad alta velocità, il costo del circuito stampato del substrato è proporzionale al numero di strati e all'area superficiale del substrato. Pertanto, con la premessa di non influenzare la funzione e la stabilità del sistema, gli ingegneri dovrebbero utilizzare il minor numero possibile di strati per soddisfare le effettive esigenze di progettazione, il che aumenterà inevitabilmente la densità di cablaggio. Nel design del cablaggio PCB, maggiore è la larghezza del cablaggio Fine, minore è l'intervallo, maggiore è la conversazione incrociata tra i segnali e minore è la potenza di trasmissione. Pertanto, la selezione della dimensione della traccia deve considerare vari fattori.
Nel processo di progettazione del layout PCB, i principi che gli ingegneri devono seguire sono principalmente i seguenti:
Prima di tutto, i progettisti dovrebbero ridurre al minimo la flessione dei cavi tra i pin dei dispositivi a circuito ad alta velocità durante il processo di cablaggio e utilizzare 45? piega le linee per ridurre la riflessione esterna e l'accoppiamento reciproco dei segnali ad alta frequenza.
In secondo luogo, quando eseguono operazioni di cablaggio della scheda PCB, i progettisti cercano di accorciare il più possibile il cavo tra i pin del dispositivo del circuito ad alta frequenza e l'alternanza inter-strato dei cavi tra i pin. Le tracce di segnale digitale ad alta frequenza dovrebbero essere il più lontano possibile dai circuiti analogici e dai circuiti di controllo.
Oltre alle precauzioni per il cablaggio PCB di cui sopra, gli ingegneri devono anche essere prudenti quando si tratta di segnali differenziali. Poiché il segnale differenziale ha la stessa ampiezza e la stessa direzione, i campi magnetici generati dalle due linee di segnale si annullano a vicenda, il che può efficacemente ridurre EMI. La spaziatura delle linee differenziali porta spesso a cambiamenti nell'impedenza differenziale e l'incoerenza dell'impedenza differenziale influenzerà seriamente l'integrità del segnale. Pertanto, nel cablaggio differenziale effettivo, la differenza di lunghezza tra le due linee di segnale del segnale differenziale deve essere controllata al momento del bordo ascendente del segnale. Entro il 20% della lunghezza elettrica. Se le condizioni lo consentono, il cablaggio differenziale deve soddisfare il principio back-to-back e trovarsi nello stesso strato di cablaggio. Nell'impostazione della spaziatura di linea del cablaggio differenziale, gli ingegneri devono assicurarsi che sia almeno uguale o superiore a 1 volta la larghezza della linea. La distanza tra tracce differenziali e altre linee di segnale dovrebbe essere superiore a tre volte la larghezza della linea.
