Дизайн PCB - змеевик в проектировании pcba

планирование чертеж планшета PCB, you will often see people asking questions about the serpentine line. обычно, мы видим зигзагообразные линии в основном высокоскоростные доски плотности, like the boards with serpentine lines are more high-end, это мастер, который знает как нарисовать змеевик. There are also many articles about snake-shaped lines on the Internet, Я всегда думаю, что некоторые сообщения содержание вводит в заблуждение новичков, cause confusion to people, создавать искусственные препятствия. Давайте посмотрим практическое применение боковой змейкой линии.

Analyze what are the applications of serpentine lines in PCB circuit board design

чтобы понять контур змеи, давайте сначала поговорим о линии PCB. Эта концепция не представляется необходимой. аппаратные инженеры каждый день делают неудобства для работы по монтажу проводов. Каждая траектория на PCB была нарисована инженером - аппаратистом по очереди. что можно сказать? На самом деле, эта простая траектория содержит много знаний, которые мы обычно игнорируем. например, концепция микрополос и полос. Короче говоря, линия микрополос выполняется на поверхности панели PCB, а линия полос - на внутренней траектории PCB. Какая разница между этими двумя линиями? базис микрополосной линии - горизонт внутренней поверхности слоя PCB, а другая сторона линии - воздух, и поэтому диэлектрические константы вокруг линии следов отличаются друг от друга.

например, the dielectric constant of our commonly used FR4 substrate is about 4.2, диэлектрическая постоянная воздуха составляет 1. There are reference planes on both the upper and lower sides of the strip line. Не удалось получение, диэлектрическая постоянная вокруг траектории равна. This also constitutes the transmission of TEM waves on the strip line, передача квазитэм - волн на микрополосе. Why is it a quasi-TEM wave? Это вызвано несоответствием фаз интерфейса между воздухом и базой PCB. What is TEM wave? ... если мы углубленно изучим этот вопрос, we will not be able to finish it in ten and a half months. Короче говоря, whether it is a microstrip line or a stripline, их роль не только в передаче сигналов, whether digital signals or analog signals. эти сигналы передаются в виде электромагнитных волн с одного конца траектории на другой. Since it is a wave, необходимо иметь скорость. What is the speed of the signal on the PCB trace? Разница в зависимости от диэлектрической константы, the speed is also different. скорость распространения электромагнитных волн в воздухе хорошо известна. The propagation velocity in other media must be calculated by the following formula:

См. 5

одновременно, V is the propagation speed in the medium, C - скорость света, Er - диэлектрическая постоянная среды. По этой формуле, we can easily calculate the transmission speed of the signal on the PCB trace. например, we simply take the dielectric constant of the FR4 substrate into the formula calculation, это значит, что скорость передачи сигналов на основной панели FR4 составляет половину скорости света. However, для микрополос на поверхности, because half is in the air and half is in the substrate, Будет немного понижена диэлектрическая постоянная, so the transmission speed will be slightly faster than the strip line. часто используемые эмпирические данные указывают на задержку дорожки около 140ps/дюйм, and the trace delay of the stripline is about 166ps/дюйм.

Как отмечалось выше, есть только одна цель, а именно задержка передачи сигнала на PCB! Иными словами, сигнал не будет передаваться через траекторию через одну ногу трубы к другой. Несмотря на то, что передача сигналов происходит очень быстро, но достаточно долго для записи длины канала, все еще влияет на передачу сигналов. например, для сигналов GHZ цикл составляет 1 НС, время подъема или спуска составляет около 10% цикла или 100 ПС. Если длина записывающего канала превышает 1 дюйм (около 2,54 см), то задержка передачи превысит скорость подъема. Если траектория полета превышает 8 дюймов (около 20 см), то задержка может быть полным циклом! выяснилось, что PCB имеет большое влияние, и наши платы имеют более 1 дюйма следов, которые обычно встречаются. В таком случае повлияет ли задержка на нормальную работу Совета? Посмотрите на тренировочную систему, если есть только один сигнал, а другие сигналы не хотят выключаться, то запаздывание, похоже, не оказывает никакого влияния. Однако в высокоскоростных системах такие задержки на самом деле приводят к последствиям.

например, наши общие частицы памяти соединяются в виде шины, с линиями данных, адресными линиями, часами и контрольными линиями. Давайте ещё раз посмотрим наш видеоинтерфейс. независимо от того, сколько каналов являются HDMI или DVI, они будут включать канал передачи данных и часовой канал. Возможно, это какой - то шинный протокол, и все эти протоколы - синхронная передача данных и часов. Затем, в реальной высокоскоростной системе, эти часовые и цифровые сигналы передаются синхронно с основной фишкой. если у нас плохая схема PCB, то длина тактовых и цифровых сигналов будет очень различной. легко создать ошибочную выборку данных, что не позволяет системе работать нормально. что мы должны сделать, чтобы решить эту проблему? Конечно, мы считаем, что, если короткая Длина дорожки для записи будет увеличена, чтобы сравнить длину дорожки в одной и той же группе, то задержка будет одинаковой? так как же удлинить следы! Бинго! Наконец, вернуться к теме нелегко. это главное влияние змеевиков в высокоскоростной системе. навить, ровно. Это очень просто. извилистая линия используется для обматывания одинаковой длины. после того как нарисовать змеевик, мы можем получить одну и ту же длину сигнала, так что после того, как чип получит сигнал, не будет никаких задержек из - за следов платы PCB. ошибка сбора данных сочинения. змеевиковый провод идентичен проводам на других панелях PCB. Они используются для соединения сигналов. Они просто шли дальше, но ничего. Поэтому змеевик не является ни глубоким, ни сложным.

поскольку он идентичен другим записям, некоторые общие правила проводки также применяются к зигзагообразным проводам. В то же время, из - за особого строения Зигзагообразных проводов, при прокладке проводов следует принимать во внимание. например, постарайтесь параллелизировать зигзагообразные линии. Короче говоря, это старая поговорка, которая заключается в том, чтобы обойти большой поворот, не слишком плотно и не слишком далеко. все это помогает уменьшить помехи сигнала. Поскольку искусственное увеличение длины линии неизбежно негативно сказывается на сигнале, она не должна использоваться, если она удовлетворяет требованиям времени в системе, если не требуется. Некоторые инженеры использовали DDR или высокоскоростные сигналы для выравнивания длины всей группы, а змеевидные провода перемещались по всей цепи. Похоже, это лучший путь. На самом деле, это - пустая трата времени и безответственное поведение. Многие места, не требующие проводки, обмотаны, и это не только приводит к потере площади платы, но и снижает качество сигнала. Мы должны рассчитать избыточность задержки в соответствии с требованиями фактической скорости сигнала, а затем установить правила проводки платы.

В дополнение к долгому результату я также видел ряд других эффектов, часто упоминаемых в статьях в интернете. это тоже простое представление.

1. типичным аргументом является эффект совпадения импедансов. Это странно. ширина диэлектрической линии зависит от расстояния от исходной линии PCB. когда это связано с змейкой? когда форма траектории влияет на сопротивление? Я не знаю источника этого предложения.

Существует также эффект фильтрации. этот эффект нельзя сказать несуществующим, но в цифровых схемах не должно быть фильтрационного эффекта. Возможно, нам не нужно использовать эту функцию в цифровых схемах. в радиочастотной цепи зигзагообразная траектория может образовывать схему лк. если он имеет фильтрующий эффект на частоте сигнала, он все еще в прошлом.

3. индуктивность, this can be. у всех прототипов PCB есть паразитная индуктивность. It is possible to do some PCB inductors.

Принятие антенны может быть ошибочным. Мы можем видеть это на телефонах или по радио. Некоторые антенны изготовлены из печатных плат.

5. пробки, этот эффект меня смущает. как работает предохранитель коротким и узким змеевиком? если электрический ток будет большой, он взорвется? Правление не бесполезно. этот предохранитель слишком дорого стоит. Я действительно не понимаю, что это будет за приложение.

из приведенного выше описания мы можем ясно понять, что в аналоговых или радиочастотных схемах у Зигзагообразных линий есть особые эффекты, которые определяются характеристиками микрополосных линий. при планировании цифровых схем используется змеевик для достижения равномерного эффекта совпадения временных рядов. Кроме того, змеевиковая линия влияет на качество сигналов, поэтому в системе должны быть четко определены системные требования, в зависимости от фактического спроса, система резервирования, осторожно использовать змеевиковую линию.