PCB技術 - PCB基板キー信号を配線する方法

PCB基板配線規則, 「キー信号ライン優先」原理がある, それで, 電源, アナログ信号, 高速PCBシグナル, クロック信号, 差動信号及び同期信号及び他のキー信号優先配線. 次, これらのキー信号の配線要件を詳細に理解したい.

アナログ信号ケーブル接続条件

アナログ信号の主な特徴は、干渉不良である。配線時にはアナログ信号の保護が主に考慮される。

アナログ信号処理は主に以下の点に反映される。

干渉防止能力を高めるためには配線をできるだけ短くする。

アナログ信号の一部はインピーダンス制御要件を放棄することができ、配線は適切に太くすることができる。

配線領域を制限して、デジタル信号から離れてアナログ領域の配線を完了しようとする。

高速信号配線要件

多層ケーブル

高速信号配線回路は高集積化，配線密度，多層基板の使用は配線に必要なだけでなく，干渉を低減する有効な手段である。層の合理的な選択は、基板のサイズを大幅に小さくすることができ、シールドを設定するために中間層を十分に使用し、最寄りの接地を実現し、効果的に寄生インダクタンスを減少させ、信号の伝送長を効果的に短くし、信号間の交差干渉を大幅に低減することができる。

リード線をできるだけ小さく曲げる

高速回路デバイスのピン間のより少ないリード曲げ、より良い。高速信号配線配線のフルラインを用いたヒューズは、45度程度の傾きや円弧状のトランジションを必要とするヒューズがあり、高速回路においてはホイルの固定強度を向上させるために使用される低周波回路における要求が必要であり、この要求を満たすことにより、高速な信号伝達と相互結合を低減することができる。放射線と反射信号を減らすために。

鉛が短いほど、よりよい

高速信号配線部品のピン間のリード線は短くなる。リードが長いほど、分布インダクタンスおよびキャパシタンスの値は、多くの影響を受けてシステムの高周波信号となるが、回路の特性インピーダンスも変化し、システムの反射、発振などの結果となる。

リード層間のより少ない交番、より良い

高速回路デバイスのピン間のより少ない交替リード線レイヤー、より良い。いわゆる「できるだけ少数の層の交替」は、できるだけ少ない穴を有する構成要素の接続を指す。単一の正孔が分布容量の約0.5 pFをもたらすことができ、結果として回路遅延の有意な増加が生じ、ホール数を減少させることによって速度を大幅に改善することができる。

パラレルクロス干渉に注目

高速信号配線では，信号線の近接並列配線で導入された「クロス干渉」に注目する。平行分布を避けることができないならば、「グランド」の大部分は干渉を大いに減らすために平行信号線の反対側に配置されることができます。

枝や切り株を避ける

高速信号配線は分岐やスタブの形成を可能な限り避ける必要がある。切り株は、インピーダンスに大きな影響を与え、信号の反射とオーバーシュートにつながることができるので、我々は一般的に切り株と枝を我々のデザインで回避する必要があります。デイジーチェーン配線は、信号への影響を減らします。

内層を通る経路信号ケーブル

表面上を歩いている高周波信号線は、大きな電磁放射を生じがちで、外部電磁放射または要因によって干渉する傾向があります。高周波信号ケーブルが電源と接地線との間に配線されると、電源および底層によって発生した放射線は電磁波を吸収することによって低減される。

クロック信号ケーブルの必要条件

デジタル回路設計では、クロック信号は、回路の性能を決定する高状態と低状態との間で発振する信号である。ディジタル回路ではクロック回路が重要な役割を果たし，電磁放射の主な源でもある。また、PCB配線に特に注意を払うためには、クロックの処理方法が必要である。最初からクロックツリーをソートし、様々なクロック間の関係を理解することによって、配線はより処理されます。そして、EMCテストインデックスを通過する必要があるプロジェクトのために、クロック信号はしばしばEMC設計の難しい点である。

従来のクロックラインのインピーダンス制御および等長性要求に加えて、以下の課題が注目される。

1.クロック信号に最適なルーティング層を選択します。

2.クロック信号はパーティション領域に沿って経路だけではなく、できるだけパーティションを越えるべきではありません。

3.クロック信号と他の信号との距離を3 W以上とする。

4.EMC要件を有する設計には、内部配線をできるだけ長く選択する必要がある。

5.クロック信号のマッチングに注意してください。

6.クロック信号を送信するためにデイジーチェーン構造を使用しないでください。すべてのクロック負荷が直接クロックパワードライバに接続されている星の構造を使用します。

7.水晶発振器の入出力端子を接続する全ての配線は、ノイズの干渉や、水晶発振器への分配容量の影響を低減するために、できるだけ短くする必要がある。

8.結晶キャパシタンス接地ワイヤは、可能な限り幅広及び短いワイヤを有する装置に接続される水晶発振器の近くのデジタル接地ピンは、ホールを最小にしなければならない。

9.ディジタル回路において、クロック信号は、通常、高速エッジ変化及び大きな外部クロストークを有する信号である。したがって、設計において、クロストークを減らすために、クロックラインは、接地ラインおよびより多くのグランドラインによって、囲まれた容量を減らすために囲まれるべきである高周波信号クロックのために、可能な限り低電圧オフ時間クロック信号及び接地封入モードを使用する必要があり、接地封入ドリルの健全性に注意を払う。

差動信号配線要件

差動信号（差動信号としても知られている）は、判定のための2つのシグナル間のレベル差に従い、シグナル伝送の1つの方法の2つの全く同じ反対極性を使用する。つの信号が完全に一貫していることを保証するためには、配線に平行に保つ必要があり、線幅および線間隔は変化しない。

PCBキー信号を配線する方法

回路基板上では、差動配線は、等しい長さと幅の2本のワイヤであって、互いに近接して、同じレベルでなければならない。

等しい長さ：等しい長さは2つの線の長さができるだけ長くなければならないことを意味します。コモンモードコンポーネントを減らします。

等しい幅等しい距離：等しい幅は、2つの信号の線幅が同じであるべきであることを意味します、そして、等しい距離は2つの線の間隔が変わらないままでいて、平行に保たれるべきであることを意味します。

リマインダー：クロック信号、高周波信号、高感度信号および他のキー信号のために可能な限り、特別な配線層を提供し、そのループ領域を確保する。信号品質を保証するために遮蔽と増加する安全距離を採用した。