PCB技術 - 高周波回路基板配線の経験

多層回路基板配線

高周波回路は集積度が高く、配線密度が高い傾向がある. 多層基板の使用は配線にのみ必要である, しかし、干渉を減らす効果的な手段. に PCBレイアウト ステージ, 特定の数の層によるプリント基板サイズの合理的な選択は、中間層を完全に使用して、シールド50をセットアップすることができる, 最寄りの接地を実現, そして、効果的に寄生インダクタンスを減らして、信号伝送長を短くします, 依然として、これらの方法のすべてが、高周波回路の信頼性に有益である, 信号交差干渉の振幅低減のような. いくつかのデータは、同じ材料が使用されていることを示す, 四層板の騒音は、両面板より20 dB低い. しかし, また、問題がある. 回路基板の半層の数が高い, 製造工程の複雑化, そして、より高い単位コスト. これにより、実行時に回路基板の適切な層数を選択する必要がある PCBレイアウト. 合理的なコンポーネントレイアウト計画を実行する, そして、正しい配線規則を使用して PCB設計.

2 .高速電子デバイスのピン間のリードベンドが少ない場合

高周波回路配線のリード線は、完全な直線を採用するのに最適であり、これを回す必要がある。それは、45度の折れた線または円弧によって回されることができます。この要求は、低周波回路において銅箔の固定強度を向上させるためだけであり、高周波回路ではこの要件が満たされる。一つの要求は、高周波信号の外部発光および相互結合を低減することができる。

（3）高周波回路装置のピン間のリードをより短くすること

信号の放射強度は、信号線のトレース長に比例する。高周波信号が長ければ長いほど、それに近い成分に容易に結合することができる。したがって、クロック、水晶発振器、DDRデータ、LVDS線、USB線、HDMI線および他の高周波信号線のような信号のために、できるだけ短い必要がある。

より高いリード線層は、高周波回路デバイスのピンの間で交わる

いわゆる「リード線の層間交替」, より良い" means that the fewer vias (Via) used in the component connection process, the better. 側によると, つのビアは、0をもたらすことができます.5 pF分布静電容量, そして、VIAの数を減らすことは、有意に速度を増やして、データ誤りの可能性を減らすことができます.

5 .近接距離と平行に信号線で導入される「クロストーク」に注目

高周波回路配線は信号線の近接並列ルーティングによって導入された「クロストーク」に注目すべきである。クロストークは直接接続されていない信号線間の結合現象を指す。高周波信号は伝送線路に沿って電磁波の形で伝送されるので、信号線はアンテナとして作用し、電磁界のエネルギーは伝送線の周囲に放出される。望ましくないノイズ信号は、信号間の電磁界の相互結合のために生成される。クロストークと呼ばれる。PCB層のパラメータ、信号線の間隔、駆動端および受信端の電気的特性、および信号線終端方法は、すべて、クロストークに一定の影響を及ぼす。従って、高周波信号のクロストークを低減するためには、配線時にできるだけ以下のことを行う必要がある。

配線スペースが許容される場合、より深刻なクロストークを有する2本のワイヤの間に接地線又はグランドプレーンを挿入することは、分離の役割を果たし、クロストークを低減することができる。

信号線を囲む空間に時分変動する電磁場がある場合、平行分布を回避できない場合には、並列信号線の反対側に「グランド」の大面積を配置して干渉を大幅に低減することができる。

配線スペースが許容されるという前提において、隣接する信号線間の間隔を増大させ、信号線の平行長を短くし、並列の代わりにキー信号線に垂直にクロックラインを作るようにしている。

同じ層内の平行配線がほとんど避けられない場合、2つの隣接する層では、配線の方向は互いに垂直でなければならない。

ディジタル回路では、通常のクロック信号は、高いエッジクロストークを有する高速エッジ変化を有する信号である。したがって、設計においては、クロックラインを接地線で囲み、より多くの接地線孔を打ち抜き、容量を減少させてクロストークを低減する。

高周波信号クロックについては、低電圧差動クロック信号を使用し、接地モードをラップし、パッケージグランドパンチの完全性に注意を払う。

未使用の入力端子は、停止されるべきではなく、電源に接地されるか、または電源に接続されている（電源はまた、高周波信号ループにおいて接地されている）。吊り下げラインは送信アンテナと等価であり、接地は発光を抑制することができるからである。この方法を用いてクロストークを除去することにより、即時の結果をもたらすことがある。

6. の高周波デカップルコンデンサを電源ピンに加える 集積回路基板 ブロック

各集積回路ブロックの電源ピンには高周波デカップリングコンデンサが付加されている。電源ピンの高周波デカップリングコンデンサを増やすことにより、電源ピン上の高周波高調波の干渉を効果的に抑制することができる。

高周波デジタル信号及びアナログ信号接地線の接地線の分離

アナログ接地線、デジタル接地線等を公衆接地線に接続する場合は、高周波チョーク磁性ビーズを用いて、一点相互接続に適した場所を接続して直接的に分離して選択する。高周波デジタル信号の接地線の接地電位は、概ね一致しない。直接2つの間の電圧差がしばしばあります。また、高周波デジタル信号のグランド線は、高周波信号の高調波成分を多く含んでいることが多い。デジタル信号グランド線とアナログ信号グランド線とが直接接続されると、高周波信号の高調波がグランド線結合を介してアナログ信号と干渉する。このため、通常の状況では、高周波デジタル信号のグランド線とアナログ信号の接地線とを分離し、適当な位置に1点配線方式を使用したり、高周波チョーク磁気ビーズ配線の方法を用いることができる。