Teknik PCB - Bagaimana kabel isyarat kunci PCB

Dalam peraturan kabel PCB, terdapat prinsip "keutamaan garis isyarat kunci", iaitu, bekalan kuasa, isyarat analog, isyarat PCB kelajuan tinggi, isyarat jam, isyarat perbezaan dan isyarat penyegerakan dan isyarat kunci lain kabel keutamaan. Seterusnya, kita mungkin ingin memahami keperluan kabel isyarat kunci ini secara terperinci.

Keperluan kabel isyarat analog

Karakteristik utama isyarat analog adalah anti-gangguan yang buruk. Perlindungan isyarat analog terutamanya dianggap semasa kabel.

Pemprosesan isyarat analog terutamanya diselarang dalam titik berikut:

1. Untuk meningkatkan kemampuan anti-gangguannya, kawat sepatutnya pendek yang mungkin.

2. Sebahagian isyarat analog boleh tinggalkan keperluan kawalan impedance, kawalan boleh berani sesuai.

3. Hadapi kawat, cuba menyelesaikan kawat di kawasan analog, jauh dari isyarat digital.

Keperluan kabel isyarat kelajuan tinggi

1. Kabel berbilang lapisan

Sirkuit kabel isyarat kelajuan tinggi sering adalah integrasi tinggi, ketepatan kabel, penggunaan papan berbilang lapisan tidak hanya diperlukan untuk kabel, tetapi juga cara yang efektif untuk mengurangi gangguan. Pemilihan lapisan yang masuk akal boleh mengurangkan saiz papan, menggunakan lapisan antarabangsa penuh untuk menetapkan perisai, sedar pendaratan terdekat, mengurangkan induksi parasit secara efektif, mengurangkan panjang transmisi isyarat, dan mengurangkan gangguan salib antara isyarat.

2. Bend pemimpin sebanyak mungkin

Semakin kurang bengkok utama antara pin peranti sirkuit kelajuan tinggi, semakin baik. Fus dengan garis penuh kabel sirkuit kabel isyarat kelajuan tinggi, perlu berputar, garis 45 ° atau pemindahan lingkaran lengkung tersedia, dan keperluan dalam sirkuit frekuensi rendah yang digunakan untuk meningkatkan kekuatan pemasangan foil besi, hanya dalam sirkuit kelajuan tinggi, memenuhi keperluan ini boleh mengurangi pemindahan isyarat kelajuan tinggi asing dan sambungan bersama, Untuk mengurangi isyarat radiasi dan refleksi.

3. Semakin pendek petunjuk, semakin baik

Semakin pendek petunjuk antara pins komponen sirkuit kabel isyarat kelajuan tinggi, semakin baik. Semakin panjang pemimpin, semakin besar nilai induktan dan kapasitasi yang disebarkan, isyarat frekuensi tinggi sistem melalui banyak pengaruh, tetapi juga mengubah impedance karakteristik sirkuit, yang menyebabkan refleksi sistem, oscilasi dan sebagainya.

4. Semakin kurang bertukar antara lapisan lead, semakin baik

Lebih kurang bertukar lapisan utama antara pins peranti sirkuit kelajuan tinggi, lebih baik. The so-called "as few layers of lead alternating as possible" refers to the connection of components with as few holes as possible. Ia telah diukur bahawa satu lubang boleh membawa kira-kira 0.5 pF kapasitas yang disebarkan, menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam lambat sirkuit, mengurangkan bilangan lubang boleh meningkatkan kelajuan yang signifikan.

5. Perhatikan gangguan salib selari

Dalam kawalan isyarat kelajuan tinggi, perhatian patut diberikan kepada "gangguan salib" yang diperkenalkan oleh laluan selari dekat garis isyarat. Jika distribusi selari tidak dapat dihindari, kawasan besar "tanah" boleh diatur di sisi bertentangan garis isyarat selari untuk mengurangi gangguan yang besar.

6. Menghindari cabang dan tongkat

Kawalan isyarat kelajuan tinggi patut menghindari pembangunan atau formasi Stub sejauh mungkin. Stumps mempunyai kesan besar pada impedance dan boleh membawa kepada refleksi isyarat dan overshoot, jadi kita biasanya perlu menghindari stump dan cabang dalam rancangan kita. Kawalan rantai Daisy akan mengurangi kesan pada isyarat.

7. Kabel isyarat laluan melalui lapisan dalaman

Garis isyarat frekuensi tinggi berjalan di permukaan cenderung untuk menghasilkan radiasi elektromagnetik besar, dan juga cenderung untuk mengganggu oleh radiasi elektromagnetik luaran atau faktor. Jika kabel isyarat frekuensi tinggi dijalurkan antara bekalan kuasa dan wayar tanah, radiasi yang dijana oleh bekalan kuasa dan lapisan bawah akan dikurangi dengan menyerap gelombang elektromagnetik.

Keperluan untuk kabel isyarat jam

Dalam rancangan sirkuit digital, isyarat jam adalah isyarat yang oscillasi antara keadaan tinggi dan rendah, yang menentukan prestasi sirkuit. Sirkuit jam bermain peran penting dalam sirkuit digital, dan ia juga sumber utama radiasi elektromagnetik. Kaedah pemprosesan jam juga diperlukan untuk memberi perhatian khusus kepada kawat PCB. Dengan mengatur pokok jam dari awal dan memahami hubungan antara pelbagai jam, kabel akan dikendalikan lebih baik. Dan isyarat jam sering menjadi titik yang sukar dalam rancangan EMC, terutama untuk projek yang perlu melepasi indeks ujian EMC.

Selain kawalan impedance konvensional dan keperluan panjang sama garis jam, isu berikut perlu diperhatikan:

1. Pilih lapisan laluan terbaik untuk isyarat jam.

2. isyarat jam tidak sepatutnya menyeberangi sekatan sejauh yang mungkin, walaupun laluan sepanjang kawasan sekatan.

3. Pastikan jarak antara isyarat jam dan isyarat lain adalah sekurang-kurangnya 3W.

4. Untuk desain dengan keperluan EMC, kawat dalaman patut dipilih selama yang mungkin.

Perhatikan pada persamaan isyarat jam.

6. Jangan guna struktur rantai Daisy untuk menghantar isyarat jam. Guna struktur bintang, di mana semua muatan jam secara langsung tersambung ke pemacu kuasa jam.

7. Semua wayar yang menyambungkan terminal input/output bagi oscilator kristal sepatutnya sekuat mungkin untuk mengurangi gangguan bunyi dan pengaruh kapasitas yang disebarkan pada oscilator kristal.

8. Kabel mendarat kapasitasi kristal mesti disambung ke peranti dengan wayar yang lebar dan pendek yang mungkin; Pins tanah digital dekat dengan oscilator kristal patut minimumkan lubang.

9. Dalam sirkuit digital, isyarat jam biasanya adalah isyarat dengan perubahan tepi pantas dan salib luaran besar. Oleh itu, dalam rancangan, garis jam sepatutnya dikelilingi garis tanah dan lebih garis tanah untuk mengurangi kapasitas yang disebarkan, supaya mengurangi salib bercakap; Untuk jam isyarat frekuensi tinggi, diperlukan untuk menggunakan isyarat jam tenaga rendah off dan mod encapsulasi tanah sejauh yang mungkin, dan memperhatikan integriti pengeboran encapsulasi tanah.

Keperlukan kawalan isyarat berbeza

Isyarat berbeza, beberapa juga dikenali sebagai isyarat berbeza, menggunakan dua persis sama, polariti bertentangan penghantaran isyarat satu cara data, bergantung pada perbezaan aras antara dua isyarat untuk penghakiman. Untuk memastikan kedua-dua isyarat sepenuhnya konsisten, perlu tetap selari dalam kawat, dan lebar garis dan jarak garis tetap tidak berubah.

Bagaimana kabel isyarat kunci PCB

Pada papan sirkuit, kawat perbezaan mesti dua kawat panjang dan lebar yang sama, dekat bersama-sama dan pada tahap yang sama.

1. Panjang sama: Panjang sama bermakna panjang dua garis sepatutnya sebanyak mungkin, untuk memastikan bahawa dua isyarat perbezaan sentiasa menyimpan polaritas bertentangan. Kurangkan komponen mod-umum.

2. Lebar sama sama sama jarak: Lebar sama bermakna lebar baris dua isyarat sepatutnya sama, dan jarak sama bermakna jarak antara dua baris sepatutnya tetap tidak berubah dan tetap selari.

Pengingatan: sejauh mungkin bagi isyarat jam, isyarat frekuensi tinggi, isyarat sensitif dan isyarat kunci lain untuk menyediakan lapisan kawat istimewa, dan pastikan kawasan loop. Perlindungan dan meningkatkan jarak keselamatan diterima untuk memastikan kualiti isyarat.