Teknik PCB - Mengapa tidak ada sudut tajam dan tepat apabila papan sirkuit dicetak dijalankan

Frekuensi Radio, papan sirkuit cetak kelajuan tinggi litar digital: melarang sudut akut, cuba menghindari sudut kanan.
Jika ia adalah garis frekuensi radio, jika sudut berada di sudut kanan, akan ada ketidakberhenti, dan kegagalan akan mudah menyebabkan generasi mod tertib tinggi, yang akan mempengaruhi prestasi radiasi dan kondukti. Jika garis isyarat RF berjalan pada sudut kanan, lebar baris yang efektif di sudut akan meningkat, dan penghalangan akan berhenti, menyebabkan refleksi isyarat. Untuk mengurangi kegagalan, untuk berurusan dengan sudut, terdapat dua kaedah: mengganggu dan mengelilingi. Jejari sudut lengkung sepatutnya cukup besar, secara umum, to ensure: R>3W.

Acute and right-angle routing
Acute-angle wiring is forbidden in general wiring. Kawalan sudut kanan adalah secara umum situasi yang perlu dihindari sebanyak mungkin dalam kabel. Ia hampir menjadi salah satu piawai untuk mengukur kualiti kawat. Jadi berapa banyak pengaruh kabel sudut kanan akan mempunyai pada penghantaran isyarat? Dalam prinsip, kabel tajam dan sudut kanan akan mengubah lebar baris garis penghantaran dan menyebabkan penghentian dalam impedance. Perubahan lebar baris menyebabkan perubahan impedance, Dan apabila lebar yang sama bagi jejak berubah, ia akan menyebabkan refleksi isyarat. Kita boleh melihat bahawa apabila kita sedang menuju, jika lebar baris berubah, penghalangan jejak akan berubah.
Garis microstrip, yang terdiri dari wayar pita dan pesawat tanah, dengan dielektrik di tengah. Jika konstan dielektrik bagi dielektrik, lebar baris, dan jarak dari pesawat tanah boleh dikawal, maka kemudahan karakteristiknya juga boleh dikawal, dan darjah akan berada dalam ±5%.
Strip adalah pita tembaga ditempatkan di tengah-tengah dielektrik antara dua pesawat konduktif. Jika tebal dan lebar baris, konstan dielektrik bagi medium, dan jarak antara dua pesawat tanah boleh dikawal, pengendalian karakteristik garis juga boleh dikawal, dan ketepatan dalam 10%. Keputusan dalam impedance akan mencerminkan perbezaan sudut akut, sudut kanan saat, obtuse angles again, sudut dibungkus lagi, garis lurus. Apabila pemandu menghantar isyarat ke dalam garis penghantaran, amplitud isyarat bergantung pada tegangan, resistensi dalaman penimbal dan impedance garis penghantaran. Tengah awal yang dilihat pada hujung pemandu ditentukan oleh bahagian tengah resistensi dalaman dan impedance garis.

Koeficien refleksi, where -1≤ρ≤1
No refleksi occurs when ρ=0
When ρ=1 (Z 2 =∞, open circuit), total regular reflection occurs
When ρ=-1 (Z 2 =0, short circuit), total negative reflection occurs
The initial voltage is the source voltage Vs (2V) divided by Zs (25 ohms) and the transmission line impedance (50 ohms). Reflektiviti Vinitial=1 berikutnya.33V dihitung mengikut formula koeficien refleksi. The reflectivity of the source end is calculated according to the source end impedance (25 ohms) and the transmission line impedance (50 ohms) according to the reflection coefficient formula. Ia adalah -0.33; the reflectivity of the terminal is According to the terminal impedance (infinity) and the transmission line impedance (50 ohms), ia dikira sebagai 1 mengikut formula koeficien refleksi; kita dapat bentuk gelombang ini dengan melebihi bentuk gelombang denyut awal mengikut amplitud dan lambat setiap refleksi, sebab itulah , Kegagalan kemungkinan adalah penyebab integriti isyarat yang teruk. Kerana ada sambungan, pin peranti, perubahan lebar jejak, bengkok jejak, dan vias, impedance perlu diubah. So reflection is inevitable.

Adakah ada sebab selain refleksi? pengaruh laluan sudut-kanan pada isyarat terutamanya diselarang dalam tiga aspek.
1. The corner can be equivalent to the capacitive load on the transmission line, which slows down the rise time;
2. Discontinuous impedance will cause signal reflection;
3. Ia adalah EMI yang dijana pada sudut kanan.
4. There is another saying: acute angles will cause corrosion residues in the production process, yang tidak mudah diproses. Ia seharusnya tidak sukar untuk teknologi pemprosesan semasa dan seharusnya tidak digunakan sebagai sebab. The parasitic capacitance caused by the right angle of the transmission line can be calculated by the following empirical formula: C=61W(Er)1/2/Z0 Dalam formula di atas, C refers to the equivalent capacitance of the corner (unit: pF), and W refers to walking The width of the line (unit: inch), εr refers to the dielectric constant of the medium, dan2* C*Z0 adalah pengendalian karakteristik garis penghantaran. For example, for a 4Mils 50 ohm transmission line (εr is 4.3), kapasitasi dibawa dengan sudut kanan adalah kira-kira 0.0101pF, dan kemudian perubahan masa meningkat disebabkan oleh ini boleh dijangka: T10-90%=2.2* C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps. Ia boleh dilihat dengan pengiraan bahawa kesan kapasitasi dibawa oleh jejak sudut-kanan adalah sangat kecil. Bila lebar baris jejak sudut kanan meningkat, kekurangan di sana akan berkurang, jadi fenomena refleksi isyarat tertentu akan berlaku. Kita boleh menghitung impedance yang sama selepas lebar garis meningkat mengikut formula pengiraan impedance yang disebut dalam bab garis transmisi, and then Calculate the reflection coefficient according to the empirical formula: ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0). Secara umum, perubahan impedance disebabkan oleh kawat sudut kanan adalah antara 7%-20%, Jadi koeficien refleksi adalah kira-kira 0.1. Lagipun, seperti yang boleh dilihat dari figura di bawah, penghalangan garis penghantaran berubah dalam masa yang panjang W/2, dan kemudian kembali ke impedance normal selepas W/2. Seluruh perubahan impedance sangat pendek, sering dalam 10pcs. Perubahan cepat dan kecil seperti ini hampir tidak terlepas untuk penghantaran isyarat umum. Banyak orang mempunyai pemahaman mengenai laluan sudut kanan, dan berfikir ia mudah untuk menghantar atau menerima gelombang elektromagnetik dan menghasilkan EMI. Ini telah menjadi salah satu alasan mengapa ramai orang berfikir bahawa laluan sudut kanan tidak boleh dilakukan. Namun, banyak hasil ujian sebenar menunjukkan bahawa jejak sudut-kanan tidak akan menghasilkan EMI yang jelas daripada garis lurus. Mungkin prestasi instrumen semasa dan tahap ujian terhad kebenaran, tetapi sekurang-kurangnya ia menunjukkan satu masalah. Radiasi kawat sudut kanan sudah lebih kecil daripada ralat pengukuran instrumen sendiri. Secara umum, laluan sudut kanan tidak seburuk yang dijangka. Sekurang-kurangnya dalam aplikasi sirkuit papan sirkuit bukan-RF dan kelajuan tinggi, mana-mana kesan seperti kapasitas, reflection, EMI, dll. yang dihasilkannya hampir tidak tergambar dalam ujian TDR. Jurur desain papan sirkuit papan sirkuit kelajuan tinggi patut tetap fokus pada bentangan , Kuasa/ground design, desain kabel, Vias dan aspek lain. Sudah tentu., walaupun kesan kawat sudut kanan tidak terlalu serius, ia tidak bermakna bahawa kita boleh menggunakan kawat sudut kanan di masa depan. Perhatian kepada perincian adalah kualiti asas yang setiap jurutera mesti mempunyai. Lagipun, dengan pembangunan cepat sirkuit digital, Injinir PCB Frekuensi isyarat yang diproses juga akan terus meningkat. Dalam medan desain RF di atas 10GHz, sudut kanan kecil ini mungkin menjadi fokus high-speed papan sirkuit dicetak problems