PCB技術 - PCBレイアウトルーティング技術

以下について説明する PCBレイアウト 3つの局面からの経路選定：直角角度ルーティング, 差動ルーティング, サーペンタインルーティング

直角ルート( 3つの側面)

信号に対する直角配線の影響は主に3つの局面に反映される。一つは、コーナーが伝送線路上の容量性負荷と等価であり、立ち上がり時間を遅くすることであるもう一つは、インピーダンス不連続が信号反射を引き起こすことである第3は、10 GHz以上のRF設計において直角チップを発生させることである。

差分配線(「等長・等辺・基準平面」)

差動信号とは？Laymanの用語では、駆動端は2つの等しい反転信号を送り、受信端は2つの電圧の差を比較することにより論理状態「0」または「1」を判定する。差動信号を運ぶトレースのペアを差動トレースと呼ぶ。通常のシングルエンド信号トレースと比較して、差動信号は以下の3つの態様において最も明白な利点を有する。

1.2つの差動トレース間の結合が非常に良好であるので、強い干渉干渉能力。外部からの雑音妨害がある場合、それらは同時に2つのラインにほぼ連結される。そして、受信端だけは2つのシグナルの差について注意する。したがって、外部コモンモードノイズを完全にキャンセルすることができる。

2.それは効果的にEMIを抑制することができます. 同じ理由で, つの信号の反対極性のために, これPCB電磁 それらによって放射されるフィールドは互いに相殺できる. 結合を強める, 外部世界に放出される電磁エネルギーは少ない.

3.タイミングポジショニングは正確です。差動信号のスイッチ変化は、2つの信号の交点にあるので、通常のシングルエンド信号とは異なり、高い閾値電圧及び低いしきい値電圧に依存する信号とは異なり、プロセス及び温度により影響を受けず、タイミングの誤差を低減することができる。しかし、また、低振幅信号回路に適している。現在の一般的なLVDS（低電圧差動信号）は、この小振幅差動信号技術を指す。

蛇行線（遅れを調整する）

ヘビラインは、しばしばレイアウトで使用されるルーティング方法の一種です。その主な目的は、システムのタイミング設計要件を満たすために遅延を調整することです。二つの最も重要なパラメータは並列結合長（lp）と結合距離（s）である。明らかに、信号が蛇行軌跡上で送信されるとき、並列線セグメントは差動モードで結合され、Sは値が小さく、LPが大きくなり、結合度が大きくなる。伝送遅延を低減させることができ、クロストークにより信号の品質が大幅に低下する。メカニズムは、コモンモードおよび微分モードクロストークの解析を参照することができる。

蛇行線を扱う際のレイアウトエンジニアの提案

少なくとも3 Hより大きい平行線セグメントの距離（s）を増加しようとすると、Hは信号トレースから基準平面までの距離を指す。素人の条件では、大きな曲がり角を回避することです。sが十分大きくなれば、相互結合効果はほぼ完全に回避される。

結合長Lpを小さくする。倍のLP遅延が信号立上り時間に近いか、または超えるとき、生成される漏話は飽和に達するでしょう。

ストリップ線路または埋込みマイクロストリップの蛇行線による信号伝達遅延はマイクロストリップの信号伝送遅延よりも小さい。理論的には、ストリップラインは差動モードクロストークによる伝送レートに影響を与えない。

4.高速で厳しいタイミング要件を持つ信号線については、特に小さな領域で蛇行線を使用しないようにしてください。

5.任意の角度で蛇行するトレースを用いることができ、相互結合を効果的に低減することができる。

6.高速で PCB設計, 蛇行線は、いわゆるフィルタリングまたは反干渉能力を有しない, と信号品質を減らすことができます, したがって、それはタイミングマッチングにのみ使用され、他の目的はありません.

7.巻線のためにスパイラルルーティングを考えられることもあります。シミュレーションは，その効果が通常の蛇行経路より優れていることを示している。