PCB Tecnico - 15 principi di progettazione del circuito stampato PCB

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La frequenza dell'orologio PCB supera 5MHZ o il tempo di aumento del segnale è inferiore a 5ns, generalmente è richiesto un design della scheda multistrato. L'area del ciclo del segnale può essere ben controllata adottando la progettazione della scheda multistrato.

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Per le schede multistrato, gli strati di cablaggio chiave (gli strati in cui si trovano linee di clock, bus, linee di segnale di interfaccia, linee di radiofrequenza, linee di segnale di reset, linee di segnale di selezione del chip e varie linee di segnale di controllo) dovrebbero essere adiacenti al piano terra completo, preferibilmente due piani di terra. Tra gli aerei.

Le linee di segnale chiave sono generalmente forti radiazioni o linee di segnale estremamente sensibili. Il cablaggio vicino al piano di terra può ridurre l'area del ciclo di segnale, ridurre l'intensità della radiazione o migliorare la capacità anti-interferenza.

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Per i circuiti stampati PCB monostrato, entrambi i lati delle linee di segnale chiave dovrebbero essere coperti con terra. Il segnale chiave è avvolto con terra su entrambi i lati, da un lato, può ridurre l'area del ciclo del segnale e, dall'altro, può impedire la crosstalk tra la linea del segnale e altre linee del segnale.

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Per i circuiti stampati PCB a doppio strato, una grande area di terra viene posata sul piano di proiezione delle linee di segnale chiave, o il terreno viene perforato allo stesso modo di una scheda unilaterale. È lo stesso come il segnale chiave della scheda multistrato è vicino al piano di terra.

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In un circuito stampato multistrato PCB, il piano di alimentazione dovrebbe essere ritratto da 5H-20H rispetto al suo piano di terra adiacente (H è la distanza tra l'alimentazione elettrica e il piano di terra). La ritrazione del piano di potenza rispetto al suo piano di terra di ritorno può efficacemente sopprimere il problema della radiazione del bordo.

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Il piano di proiezione dello strato di cablaggio dovrebbe essere nella sua area di strato piano di riflusso. Se lo strato di cablaggio non si trova nell'area di proiezione dello strato piano di riflusso, causerà problemi di radiazione del bordo e aumenterà l'area del ciclo di segnale, con conseguente aumento della radiazione differenziale.

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Nella scheda PCB multistrato, gli strati TOP e BOTTOM della scheda singola non dovrebbero avere linee di segnale più grandi di 50MHZ il più possibile. È meglio camminare il segnale ad alta frequenza tra i due strati piani per sopprimere la sua radiazione allo spazio.

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Per una scheda singola con una frequenza di funzionamento a livello di scheda superiore a 50MHz, se il secondo strato e il penultimo strato sono strati di cablaggio, gli strati TOP e BOOTTOM dovrebbero essere coperti con foglio di rame a terra. È meglio camminare il segnale ad alta frequenza tra i due strati piani per sopprimere la sua radiazione allo spazio.

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In un PCB multistrato, il piano di potenza di lavoro principale della singola scheda (il piano di potenza più utilizzato) dovrebbe essere in prossimità del suo piano di terra. Il piano di potenza adiacente e il piano di terra possono ridurre efficacemente l'area del ciclo del circuito di alimentazione.

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In una scheda monostrato, ci deve essere un filo di terra accanto e parallelo alla traccia di alimentazione. Ridurre l'area del ciclo corrente dell'alimentazione elettrica.

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In una scheda a doppio strato, ci deve essere un filo di terra accanto e parallelo alla traccia di alimentazione. Ridurre l'area del ciclo corrente dell'alimentazione elettrica.

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Nel design a strati, cercare di evitare la disposizione di strati di cablaggio adiacenti. Se è inevitabile che gli strati di cablaggio siano adiacenti l'uno all'altro, la distanza tra i due strati di cablaggio dovrebbe essere opportunamente aumentata e la distanza tra lo strato di cablaggio e il suo circuito di segnale dovrebbe essere ridotta. Tracce parallele del segnale su strati di cablaggio adiacenti possono causare crosstalk del segnale.

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Gli strati piani adiacenti dovrebbero evitare sovrapposizioni dei loro piani di proiezione. Quando le proiezioni si sovrappongono, la capacità di accoppiamento tra gli strati causerà il rumore tra gli strati per accoppiarsi tra loro.

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Quando si progetta il layout PCB, rispettare pienamente il principio di progettazione di posizionare in una linea retta lungo la direzione del flusso del segnale e cercare di evitare il loop avanti e indietro. Evitare l'accoppiamento diretto del segnale e influenzare la qualità del segnale.

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Quando i circuiti di moduli multipli sono posizionati sullo stesso PCB, i circuiti digitali e i circuiti analogici e i circuiti ad alta velocità e bassa velocità dovrebbero essere disposti separatamente. Evitare interferenze reciproche tra circuiti digitali, circuiti analogici, circuiti ad alta velocità e circuiti a bassa velocità.