Dati PCB - Metodo di schermatura nella progettazione ad alta velocità della scheda PCB

La velocità di trasmissione di PCB ad alta velocità Il sistema di progettazione e cablaggio sta accelerando anche con il cambiamento dei tempi, Ma porta anche una nuova sfida - la capacità anti-interferenza sta diventando sempre più debole. Tutto ciò è dovuto alla maggiore frequenza di trasmissione delle informazioni, più sensibile è il segnale, e più debole è l'energia, quindi il sistema di cablaggio è sempre più vulnerabile alle interferenze. In alcune apparecchiature elettroniche comuni, come lo schermo del computer, telefono cellulare, motore, apparecchiature di radiodiffusione, ecc., cavi e apparecchiature interferiranno con altri componenti o saranno seriamente interferiti da altre fonti di interferenza.

Soprattutto quando PCB ad alta velocità sono utilizzate reti di dati, il tempo necessario per intercettare una grande quantità di informazioni è significativamente inferiore al tempo necessario per intercettare la trasmissione di dati a bassa velocità. La coppia attorcigliata nella coppia attorcigliata dei dati può resistere all'interferenza esterna e all'interferenza inter pair attraverso il proprio incavo a basse frequenze, but at high frequencies (especially when the frequency exceeds 250MHz), lo scopo dell'anti-interferenza non può essere raggiunto solo mediante il stranding e la combinazione, e solo schermatura può resistere alle interferenze esterne. Il sistema di cablaggio ad alta velocità di progettazione del PCB ha portato un certo grado di vulnerabilità anti-inceppamento mentre la velocità di trasmissione continua ad accelerare. Questo perché maggiore è la frequenza di trasmissione delle informazioni, maggiore è la sensibilità del segnale, e più debole la loro energia. In questo momento, il sistema di cablaggio è più vulnerabile alle interferenze. Cavi e apparecchiature possono interferire con altri componenti o essere seriamente interferiti da altre fonti di interferenza, come schermi di computer, telefoni cellulari, motori, apparecchiature radio relè, trasmissione dati e linee elettriche. Inoltre, potenziali intercettatori, Anche i criminali di rete e gli hacker sono in aumento, perché la loro intercettazione della trasmissione di informazioni via cavo UTP causerà enormi danni e perdite. Il ruolo dello scudo del cavo è simile a quello dello scudo Faraday. Il segnale interferente entra nello strato di schermatura, ma non entra nel conduttore. Pertanto, La trasmissione dei dati può funzionare senza guasti. Perché il cavo schermato ha minore emissione di radiazioni rispetto al cavo non schermato, la trasmissione di rete è bloccata. Shielded networks (shielded cables and components) can significantly reduce the radiation level of electromagnetic energy that may be intercepted when entering the surrounding environment. Le opzioni di schermatura per diversi campi di interferenza includono principalmente interferenze elettromagnetiche e interferenze a radiofrequenza. Electromagnetic interferenza (EMI) is principalmente low-frequency interference. Motori, Le lampade fluorescenti e le linee elettriche sono fonti comuni di interferenza elettromagnetica. Radio frequency interference (RFI) refers to radio frequency interference, mainly PCB ad alta frequenzainterference. Radio, radiodiffusione televisiva, radar e altre comunicazioni wireless sono sorgenti di interferenza RF comuni. Per interferenze elettromagnetiche, schermatura intrecciata è la più efficace, perché ha una bassa resistenza critica; Per interferenze RF, La protezione della pellicola è la più efficace. Perché lo scudo intrecciato dipende dal cambiamento della lunghezza d'onda, lo spazio generato dallo scudo intrecciato consente ai segnali ad alta frequenza di entrare e uscire liberamente dal conduttore; Per campi di interferenza mista ad alta e bassa frequenza, è adottata la modalità combinata di schermatura dello strato di lamina e della maglia tessuta con funzione di copertura a banda larga. In generale, maggiore è la copertura di schermatura della griglia, migliore è l'effetto schermante.

Integrità del segnale: Idealmente, in a Scheda PCB, the signal should be transmitted from the source (Tx) to the load (Rx) undamaged/annullata. Ma in realtà, non succederà. There will be some losses when the signal reaches the load (impedance mismatch, crosstalk, attenuazione, riflessione, switching problems). Signal integrity (SI) is a term used to measure the distortion of these signals in high frequency areas. L'integrità del segnale aiuta a prevedere e comprendere questi problemi chiave fornendo soluzioni pratiche. La progettazione PCB ad alta velocità deve visualizzare il routing come linee di trasmissione piuttosto che semplici fili. Identificare la frequenza operativa più elevata nella progettazione aiuta a individuare il percorso che dovrebbe essere considerato linee di trasmissione. Se il routing supera circa 1/10 della lunghezza d'onda di frequenza, possono essere considerate linee di trasmissione. Queste linee di trasmissione richiedono sia analisi digitale che analogica. Substrato PCB: I materiali del substrato utilizzati nella costruzione PCB possono causare problemi di integrità del segnale. Each PCB substrate has a different relative dielectric constant（ ε R) Value. Determina che l'instradamento del segnale deve essere considerato come la lunghezza della linea di trasmissione. Naturalmente, in questo caso, il progettista deve prestare attenzione alla minaccia dell'integrità del segnale. usa il valore ε R, the designer can evaluate the velocity (V p) and propagation delay (t PD) of signal flow. Questi parametri aiutano a determinare la lunghezza del cavo che dovrebbe essere considerato una linea di trasmissione. La figura seguente descrive come la perdita di inserimento aumenta con la frequenza del segnale. Insertion loss (per inch) is measured for FR-4 (glass epoxy) and PCB ad alta frequenza Materiali Rogers RO4350B. Maggiore perdita di inserzione può comportare una maggiore attenuazione.