Teknik PCB - Perspektif Kepentingan dan Masa depan untuk Raka PCB Kelajuan Tinggi

Apa rancangan pcb kelajuan tinggi? Rancangan kelajuan tinggi merujuk secara khusus kepada sistem yang menggunakan isyarat digital kelajuan tinggi untuk memindahkan data antara komponen. Garis pembahagian antara rancangan digital kelajuan tinggi dan papan sederhana yang menggunakan protokol digital yang lebih lambat adalah kabur. Metrik umum yang digunakan untuk mengukur sistem tertentu sebagai "kelajuan tinggi" adalah kadar pinggir (atau masa naik) isyarat digital yang digunakan dalam sistem. Kebanyakan reka digital menggunakan protokol digital kelajuan tinggi (kadar tepi pantas) dan kelajuan rendah (kadar tepi perlahan). Pada zaman komputer terkandung hari ini dan Internet Things, kebanyakan papan kelajuan tinggi mempunyai ujung depan RF untuk komunikasi tanpa wayar dan rangkaian.

Rancangan Stack dan Impedances PCB Kelajuan Tinggi anda

Stack PCB yang anda cipta untuk papan kelajuan tinggi anda akan menentukan impedance dan betapa mudahnya ia untuk dijalankan. Semua tumpuan PCB termasuk set lapisan yang didedikasikan untuk isyarat kelajuan tinggi, kuasa, dan pesawat tanah. Berikut adalah beberapa titik untuk dipertimbangkan apabila menandakan lapisan dalam tumpukan:

Saiz papan dan bilangan rangkaian: Seberapa besar papan dan berapa banyak rangkaian yang anda perlukan untuk lalui dalam bentangan PCB. Papan yang lebih besar secara fizikal mungkin mempunyai ruang yang cukup untuk membolehkan anda lalui rangkaian seluruh bentangan PCB tanpa menggunakan lapisan isyarat berbilang.

Densitas Jalur: Dengan bilangan jaring yang tinggi dan saiz papan terbatas kepada kawasan kecil, mungkin tidak ada banyak ruang untuk menjalur di sekitar lapisan permukaan. Sebagai hasilnya, anda perlukan lebih banyak lapisan isyarat dalaman bila jajaran lebih dekat bersama. Menggunakan saiz papan yang lebih kecil mungkin memaksa ketepatan kabel yang lebih tinggi.

Bilangan Antaramuka: Kadang-kadang ia adalah strategi yang baik untuk wayar hanya satu atau dua antaramuka per lapisan, bergantung pada lebar bas (siri vs. selari) dan saiz papan. Menjaga semua isyarat dalam lapisan yang sama untuk antaramuka digital kelajuan tinggi memastikan semua isyarat melihat keterlaluan yang konsisten.

isyarat kelajuan rendah dan RF: Adakah ada isyarat digital kelajuan rendah atau RF dalam rancangan digital anda? Jika demikian, ia boleh mengambil ruang pada lapisan permukaan yang boleh digunakan untuk bas kelajuan tinggi atau komponen, dan mungkin memerlukan lapisan dalaman tambahan.

Integriti Kuasa: Salah satu batu sudut integriti kuasa adalah penggunaan pesawat kuasa besar dan lapisan tanah untuk setiap aras tegangan yang diperlukan untuk sirkuit integrasi besar. Ini sepatutnya ditempatkan pada lapisan sebelah untuk membantu memastikan bahawa terdapat kapasitas planar tinggi untuk menyokong kuasa yang ditetapkan dari kapasitor penyahpautan.

Arahan Rancang Jalur untuk PCB Kelajuan Tinggi

1. Asas Kabel dan Strategi

Kaedah Penghalaan: Ini termasuk penghalaan satu sisi, dua sisi, dan berbilang lapisan, serta penghalaan automatik dan interaktif. Kawalan interaktif sesuai untuk keperluan ketat garis, kabel automatik boleh ditangani sebelum bahagian kunci untuk menghindari garis selari disebabkan oleh gangguan refleksi.

Optimisasi kawat: Efisiensi kawat automatik bergantung pada bentangan yang baik dan peraturan preset, seperti bilangan bengkok kawat, bilangan vias, dll.. Pertama, jalankan kawat baris sambungan cepat dan pendek, dan kemudian optimize laluan secara global.

2. Pemprosesan kuasa dan tanah

Kondensator menyatukan: tambah antara kuasa dan tanah untuk mengurangi bunyi.

Rancangan lebar baris: garis tanah > garis kuasa > garis isyarat, lebar garis isyarat disarankan untuk 0.2-0.3mm, garis kuasa 1.2-2.5mm.

Lapisan tembaga besar: gunakan ruang yang tidak digunakan sebagai garis tanah, atau pisahkan kuasa dan lapisan tanah dalam papan berbilang lapisan.

3. Perubahan tanah umum untuk sirkuit digital dan analog

Isolasi: Sepisahkan tanah dalaman sirkuit digital dan analog, hanya sedikit pendek pada antaramuka diluar papan untuk mengurangi gangguan.

Bentangan: isyarat frekuensi tinggi jauh dari komponen analog sensitif untuk memastikan laluan isyarat paling pendek, dan garis input dan output terpisah.

4. Baris isyarat dan pemilihan lapisan

Kawalan lapisan kuasa (tanah): Apabila sumber lapisan isyarat ketat, pertimbangkan kabel dalam lapisan kuasa atau tanah, memberikan keutamaan untuk mempertahankan integriti lapisan tanah.

5. Sambungan konduktor kawasan besar

Isolasi panas: kaki komponen dan sambungan permukaan tembaga luas menggunakan pads salib untuk mengurangi risiko tentera palsu.

6. Sistem rangkaian dan rancangan grid

Kepadatan grid: berdasarkan 0.1 inci atau jumlah integer gandakan tetapan, mengembangkan jumlah data dan laluan kabel, untuk menghindari laluan yang tidak berkesan.

7. Periksa Peraturan Raka (DRC)

Pembacaan komprensif: Pastikan jarak wayar, lebar kuasa/tanah, pemprosesan isyarat kritik, tanah bebas, mengelakkan sirkuit pendek, dll. memenuhi keperluan.

8.Pertimbangan Khas

Nod kelajuan tinggi: kawat jam perlu mempertimbangkan lambat dan guna peranti penghentian untuk optimize SI.

Pemilihan teknologi: teknologi memandu sepatutnya sepadan dengan keperluan tugas, pertimbangkan masa naik dan toleransi bunyi.

Simulasi awal kabel: Tentukan julat parameter, dan hasil simulasi menunjukkan keterangan kabel.

Simulasi post-wayar: Semak isu SI dan masa, buat pelarasan tepat masa.

Pemilihan Model dan Kebenaran Masa Hadapan: Menakjubkan ketepatan model, mengejar alat automatik untuk mempermudahkan desain SI, dan fokus pada teknologi baru.

Rancangan kabel PCB kelajuan tinggi memerlukan rancangan yang berhati-hati, dari pemprosesan kuasa dan tanah hingga izolasi sirkuit digital dan analog, hingga pilihan strategi kabel, setiap langkah perlu mengikut peraturan ketat dan alat CAD untuk membantu.

Melalui pemeriksaan simulasi terus menerus dan pemeriksaan peraturan untuk memastikan rancangan akhir tidak hanya memenuhi keperluan prestasi elektrik, tetapi juga mempunyai kemudahan penghasilan yang baik.

Pencegahan penyesuaian adalah unsur penting desain PCB kelajuan tinggi, dengan meningkat kompleksiti sistem elektronik, bahaya penyesuaian juga meningkat, jurutera perlu melakukan kerja yang baik untuk memastikan kepekatan desain penyesuaian produk, dan salah satu sumber penyesuaian adalah penyesuaian, bercakap tentang bagaimana untuk melakukan kerja yang baik dalam desain penyesuaian penyesuaian, mengurangkan kesannya.

Secara umum, impedance penyesuaian umum boleh dibahagi menjadi 50ohm dan perbezaan 100ohm, tentu saja, lebih dan lebih jenis impedance juga muncul, seperti 27ohm, 33ohm,75ohm,120ohm (diff), dll., tetapi pada masa ini kepada 50ohm dan 100ohm terutama.

Beberapa impedance wayar tunggal dan impedance perbezaan mungkin wujud dalam rancangan yang sama pada masa yang sama, yang memerlukan penggunaan lebar penyesuaian berbeza.

Rancangan PCB kelajuan tinggi bermain peranan kritik dalam peranti elektronik modern, dengan tujuan utama untuk optimasi penghantaran isyarat dan memastikan integriti isyarat. Semasa teknologi terus maju, kompleksiti semakin meningkat dan integrasi sistem elektronik membuat rancangan impedance lebih penting. Enjin mesti fokus pada kawalan penghalang penyesuaian untuk minimumkan perlahan isyarat, gangguan dan gangguan untuk memastikan prestasi produk dan kepekatan.

Performasi elektrik pcb kelajuan tinggi boleh diperbaiki secara efektif melalui stacking PCB yang tepat, pengurusan kuasa dan tanah, bentangan garis isyarat, dan pemeriksaan peraturan desain yang ketat. Selain itu, pemeriksaan simulasi dan pemilihan model akan bermain peran kunci dalam proses desain untuk memastikan desain akhir memenuhi keperluan penghasilan. Melihat ke hadapan, dengan pembangunan alat automatasi dan muncul teknologi baru, rancangan PCB kelajuan tinggi akan bergerak ke arah ketepatan dan efisiensi yang lebih besar, membuka jalan untuk produk elektronik cerdas dan prestasi tinggi.