PCB Tecnico - Routing speciale del circuito stampato in fabbrica PCB

Le schede stampate PCB si sono sviluppate da monostrato a bifacciale, multistrato e flessibili e mantengono ancora le rispettive tendenze di sviluppo. A causa dello sviluppo continuo di alta precisione, alta densità e alta affidabilità, riduzione continua delle dimensioni, riduzione dei costi e miglioramento delle prestazioni, il circuito stampato manterrà ancora una forte vitalità nello sviluppo futuro delle apparecchiature elettroniche.

Alcuni impianti di elaborazione del PCB hanno sottolineato che le discussioni nazionali e straniere sulle tendenze di sviluppo future della tecnologia di produzione del cartone stampato sono fondamentalmente le stesse, cioè ad alta densità, alta precisione, apertura fine, filo fine, passo fine, alta affidabilità e multistrato. Lo sviluppo della trasmissione ad alta velocità, del peso leggero e della sottigliezza, nella produzione, allo stesso tempo per aumentare la produttività, ridurre i costi, ridurre l'inquinamento e adattarsi allo sviluppo della produzione multi-varietà e piccola serie. Il livello di sviluppo tecnico del circuito stampato è generalmente rappresentato dalla larghezza della linea, dall'apertura e dal rapporto spessore/apertura del circuito stampato.

Abilità speciali di routing PCB, da tre aspetti di routing ad angolo retto, routing differenziale e linee serpentine per spiegare il routing di PCB LAYOUT:

1. Percorso ad angolo retto (tre aspetti)

L'influenza del cablaggio ad angolo retto sul segnale si riflette principalmente in tre aspetti: uno è che l'angolo può essere equivalente a un carico capacitivo sulla linea di trasmissione, che rallenta il tempo di salita; l'altro è che la discontinuità di impedenza causerà la riflessione del segnale; Il terzo è che la punta ad angolo retto è generata Nel campo della progettazione RF superiore a 10GHz, questi piccoli angoli retti possono diventare il fulcro di problemi ad alta velocità.

2. Cablaggio differenziale ("uguale lunghezza, equidistante, piano di riferimento")

Cos'è un segnale differenziale? In termini laici, l'estremità motrice invia due segnali uguali e invertiti, e l'estremità ricevente giudica lo stato logico "0" o "1" confrontando la differenza tra le due tensioni. La coppia di tracce che trasportano segnali differenziali è chiamata tracce differenziali. Rispetto alle normali tracce di segnale monoterminale, i segnali differenziali presentano i vantaggi più evidenti nei seguenti tre aspetti:

1) La capacità anti-interferenza è forte, perché l'accoppiamento tra le due tracce differenziali è molto buono. Quando c'è interferenza di rumore dall'esterno, sono quasi accoppiati alle due linee contemporaneamente, e l'estremità ricevente si preoccupa solo della differenza tra i due segnali. Pertanto, il rumore esterno in modalità comune può essere completamente cancellato.

2) Può efficacemente sopprimere l'IME. Per lo stesso motivo, poiché i due segnali hanno polarità opposte, i campi elettromagnetici da essi irradiati possono annullarsi a vicenda. Più stretto è l'accoppiamento, meno l'energia elettromagnetica trapela al mondo esterno.

3) Il posizionamento temporale è accurato. Poiché il cambiamento dell'interruttore del segnale differenziale si trova all'intersezione dei due segnali, a differenza dei segnali monoterminale ordinari, che si basano sulle tensioni di soglia alte e basse per determinare, è meno influenzato dal processo e dalla temperatura e può ridurre l'errore nella temporizzazione., Ma anche più adatto per circuiti di segnale a bassa ampiezza. L'attuale LVDS popolare (segnalazione differenziale a bassa tensione) si riferisce a questa tecnologia di segnalazione differenziale di piccola ampiezza.

Tre, linea serpentina (regolazione del ritardo)

Snake line è un tipo di metodo di routing spesso utilizzato in Layout. Il suo scopo principale è quello di regolare il ritardo per soddisfare i requisiti di progettazione della temporizzazione del sistema. I due parametri più critici sono la lunghezza di accoppiamento parallelo (Lp) e la distanza di accoppiamento (S). Ovviamente, quando il segnale viene trasmesso sulla traccia serpentina, i segmenti di linea parallela saranno accoppiati in modo differenziale, S Più piccolo è il valore, maggiore è il Lp, e maggiore è il grado di accoppiamento. Può causare la riduzione del ritardo di trasmissione e la qualità del segnale è notevolmente ridotta a causa del crosstalk. Il meccanismo può riferirsi all'analisi di modalità comune e modalità differenziale crosstalk. Di seguito sono riportati alcuni suggerimenti per gli ingegneri Layout quando si tratta di linee serpentine:

1) Cercare di aumentare la distanza (S) dei segmenti di linea parallela, almeno maggiore di 3H. H si riferisce alla distanza dalla traccia del segnale al piano di riferimento. In termini profani, si tratta di andare intorno a una grande curva. Finché S è abbastanza grande, l'effetto di accoppiamento reciproco può essere quasi completamente evitato.

2) Ridurre la lunghezza di accoppiamento Lp. Quando il doppio ritardo Lp è vicino o supera il tempo di aumento del segnale, il crosstalk generato raggiungerà la saturazione.

3) Il ritardo di trasmissione del segnale causato dalla linea serpentina della striscia o della microstriscia incorporata è inferiore a quello della microstriscia. In teoria, la stripline non influenzerà la velocità di trasmissione a causa della modalità differenziale crosstalk.

4) Per le linee di segnale ad alta velocità e severi requisiti di temporizzazione, cercare di non prendere linee serpentine, soprattutto non linee di avvolgimento in una piccola area.

5) Le tracce della serpentina a qualsiasi angolo possono spesso essere usate, che possono efficacemente ridurre l'accoppiamento reciproco.

6) Nella progettazione PCB ad alta velocità, la linea serpentina non ha la cosiddetta capacità di filtraggio o anti-interferenza e può solo ridurre la qualità del segnale, quindi è utilizzata solo per la corrispondenza temporale e non ha altro scopo.

7) A volte l'instradamento a spirale può essere considerato per l'avvolgimento. La simulazione mostra che l'effetto è migliore del normale percorso serpentino.