Новости PCB - Почему провода PCB должны быть как можно более жесткими и прямыми

Если это RF - линия, если это прямой угол угла, возникает разрыв, который может легко привести к созданию высокоступенчатых модулей, влияющих как на излучение, так и на проводимость. Если линия радиочастотного сигнала находится под прямым углом, эффективная ширина линии увеличивается на углу поворота, а сопротивление прерывается, вызывая отражение сигнала. Чтобы свести к минимуму разрыв, угол можно обрабатывать двумя способами: касательным и круглым. Радиус угла дуги должен быть достаточно большим.

Маршрут под острым углом и прямым углом

В кабелях PCB, как правило, запрещается использование остроугольной проводки. В проводах PCB обычно избегаются проводки под прямым углом, что почти стало одним из критериев для измерения качества проводки. Итак, насколько прямоугольная проводка влияет на передачу сигнала?

В принципе, ширина линии передачи изменяется в зависимости от острого и прямого угла, что приводит к разрыву сопротивления.

Изменение ширины линии приводит к изменению сопротивления

При изменении эквивалентной ширины линии сигнал отражается. Мы видим:

Когда мы проводим проводку, если ширина линии меняется, это приводит к изменению сопротивления проводки.

Микросхема? Он состоит из провода, соединяющего плоскость заземления с диэлектриком посередине. Если диэлектрическая константа, ширина линии и ее расстояние от плоскости земли поддаются контролю, то их характеристическое сопротивление поддается контролю.

Почему провода PCB должны быть как можно более жесткими и прямыми

Полосы

Лента представляет собой медную ленту, расположенную между двумя проводящими плоскостями диэлектрика. Если толщина и ширина линии, диэлектрическая константа среды и расстояние между плоскостями заземления двух слоев поддаются контролю, то характеристическое сопротивление линии контролируется с точностью до 10%.

Почему провода PCB должны быть как можно более жесткими и прямыми

Если сопротивление прерывается, оно отражает

Острая разность углов, прямые углы, тупые углы, круглые углы, прямые.

Почему провода PCB должны быть как можно более жесткими и прямыми

Когда привод посылает сигнал на линию передачи, амплитуда сигнала зависит от напряжения, внутреннего сопротивления буфера и сопротивления линии передачи. Начальное напряжение, наблюдаемое на приводе, определяется разделением напряжения между внутренним сопротивлением и линейным сопротивлением.

Почему провода PCB должны быть как можно более жесткими и прямыми

Коэффициент отражения? Один RHO или меньше 1 или меньше

Когда = 0, рефлексов не бывает.

Полное положительное отражение происходит, когда = 1 (Z2 = â, open)

Полное отрицательное отражение возникает при = - 1 (Z2 = 0, короткое замыкание)

Винитар = 1,33 V

Расчет последующего отражения по формуле коэффициента отражения

Согласно формуле коэффициента отражения, на основе сопротивления источника (25 Ом) и сопротивления линии передачи (50 Ом), отражательная способность источника составляет - 0,33;

Согласно формуле коэффициента отражения 1, коэффициент отражения терминала рассчитывается на основе сопротивления терминала (бесконечность) и сопротивления линии передачи (50 Ом);

В зависимости от амплитуды и задержки каждого отражения мы получаем эту форму волны, накладывая ее на верхнюю часть исходной формы импульса, поэтому рассогласование сопротивления приводит к плохой целостности сигнала.

Из - за наличия соединений, выводов устройства, изменения ширины проводки, изгиба проводки и сквозного отверстия сопротивление должно измениться. Поэтому размышления неизбежны.

Есть ли другие причины, кроме рефлексии?

Влияние прямоугольного наведения на сигнал проявляется в трех основных аспектах.

Один из них заключается в том, что угол поворота может быть эквивалентен конденсаторной нагрузке на линии передачи, замедляя время подъема;

Во - вторых, разрыв сопротивления вызывает отражение сигнала;

В - третьих, прямой угол генерирует EMI.

В - четвертых, есть еще один аргумент: острые углы вызывают коррозионные остатки в процессе производства, которые нелегко обработать. Это не должно быть сложным для текущей технологии обработки PCB, поэтому не должно быть оправданием.

По мере увеличения ширины прямой линии сопротивление этой точки уменьшается, поэтому появляется определенное явление отражения сигнала. Мы можем рассчитать эквивалентное сопротивление после увеличения ширины линии на основе формулы расчета сопротивления, упомянутой в сечении линии передачи, а затем рассчитать коэффициент отражения на основе эмпирической формулы: = (Zs - Z0) / (Zs + Z0), обычно при изменении сопротивления, вызванном прямоугольной проводкой, в пределах от 7% до 20%, поэтому коэффициент отражения составляет около 0,1. Кроме того, как видно из рисунка ниже, сопротивление линии передачи становится нормальным сопротивлением в длине линии W / 2, а затем возвращается к нормальному сопротивлению после W / 2. Время изменения сопротивления очень короткое, обычно в пределах 10 с. Для обычной передачи сигнала это быстрое и небольшое изменение почти ничтожно.

Многие люди имеют такое понимание прямоугольной проводки, что она может легко излучать или получать электромагнитные волны и генерировать EMI, что также стало одной из причин, по которой многие считают, что прямоугольная проводка невозможна. Тем не менее, многие фактические результаты испытаний показывают, что прямые и прямые линии не производят слишком много EMI. Возможно, текущая производительность прибора и уровень испытаний ограничивают испытания, но, по крайней мере, иллюстрируют одну проблему: прямоугольное излучение всегда было меньше, чем погрешность измерения самого прибора.

Почему провода PCB должны быть как можно более жесткими и прямыми

В общем, выравнивание под прямым углом не так страшно, как кажется. По крайней мере, в нерадиочастотных и высокоскоростных приложениях любые эффекты, такие как емкость, отражение, EMI, вряд ли будут отражены в тестах TDR. Инженеры по проектированию высокоскоростных PCB должны сосредоточиться на компоновке, проектировании питания / заземления, проектировании проводки, перфорации и других аспектах. Конечно, хотя влияние выравнивания под прямым углом не очень серьезное, это не означает, что мы все можем двигаться под прямым углом в будущем, фокусирование на деталях является основным качеством, которое должен иметь каждый инженер, и с быстрым развитием цифровых схем частота сигнала инженеров PCB будет постоянно расти, достигая области радиочастотного проектирования выше 10 ГГц. Эти маленькие прямые углы будут в центре внимания проблемы высоких скоростей.