PCB Блог - Как сконструировать кабель PCB?

Проводка PCB - это процесс прокладки пути для подключения различных устройств с включенными сигналами. Проводка PCB - это процесс прокладки пути для подключения различных устройств с включенными сигналами.

Линия PCB

При проектировании PCB проводка является важным шагом в завершении проектирования продукта. Можно сказать, что предыдущая подготовительная работа была сделана для него. Во всем дизайне PCB самый высокий предел процесса проектирования проводки, самые подробные навыки, самая большая рабочая нагрузка. Линия PCB включает в себя одностороннюю, двухстороннюю и многослойную проводку.

Есть два способа подключения: автоматическая и интерактивная. Перед автоматической проводкой. Для строго требовательных линий может использоваться интерактивная предварительная проводка, проводка между входным и выходным концами должна избегать соседней параллели, чтобы избежать отраженных помех. В случае необходимости следует увеличить заземление для изоляции. Провода в соседних слоях должны быть перпендикулярны друг другу, в то время как параллельные слои склонны к паразитической связи.

Скорость проводки автоматической проводки зависит от хорошей компоновки, и правила проводки могут быть установлены заранее, включая количество изгибов в проводке, количество проходных отверстий и количество ступеней. Как правило, передовые строки пробной проводки, быстрое соединение коротких линий, а затем лабиринтная проводка. Проводка, которую нужно проложить, в первую очередь оптимизирована для глобального пути проводки, который может отключить проложенную линию по мере необходимости.

Правила проводки PCB

Расстояние между SMD - устройствами должно быть больше.

Расстояние между внешней стороной сварочного диска SMD - устройства и внешней кромкой соседнего THD - элемента должно быть больше 2 мм.

3. Правила цепи заземления

Минимальное правило кольцевой дороги заключается в том, что площадь кольцевой дороги, образованной сигнальной линией и ее кольцевой дорогой, должна быть минимальной. Чем меньше площадь кольца, тем меньше внешнее излучение и тем меньше помех, получаемых извне. Согласно этому правилу, при разделении плоскости заземления необходимо учитывать распределение плоскости заземления и важных сигнальных линий, чтобы предотвратить проблемы, вызванные такими факторами, как зазор в плоскости заземления; При проектировании двухслойной пластины, оставляя достаточное пространство для питания, остальная часть должна заполнять опорный участок и добавлять некоторые отверстия, необходимые для эффективного соединения сигнала двустороннего заземления. Для некоторых ключевых сигналов, насколько это возможно, следует использовать наземную изоляцию. Для некоторых высокочастотных конструкций особое внимание следует уделить проблеме плоских сигнальных схем заземления, рекомендуется использовать многослойные пластины.

Управление последовательными помехами - это взаимные помехи, вызванные длинными параллельными проводами между различными сетями на PCB, главным образом из - за распределения емкостей и индуктивности между параллельными линиями. Основными мерами по преодолению помех являются увеличение расстояния между параллельными проводами и соблюдение правила 3 Вт; Вставьте разделительную линию заземления между параллельными линиями. Уменьшение расстояния между проводкой и плоскостью заземления.

5. Защита от экранирования

Соответствующие правила цепи заземления на самом деле предназначены для минимизации площади схемы сигнала, часто используемой в некоторых важных сигналах, таких как часовые сигналы и синхронные сигналы; Для особо важных и высокочастотных сигналов следует учитывать конструкцию экранированной конструкции кабеля медного вала, что означает, что провода на линии и под линией отделены от наземных линий с левой и правой сторон, а также то, как эффективно сочетать экранированное заземление с фактической плоскостью заземления.

6. Правила управления направлением соединения

Направление проводки в соседнем слое - ортогональная структура. Избегайте запуска различных сигнальных линий в одном направлении в соседних слоях, чтобы уменьшить ненужные межслойные помехи; Когда этого трудно избежать из - за структурных ограничений пластины (например, некоторых задних панелей), особенно когда скорость сигнала высока, следует рассмотреть возможность изоляции каждого слоя проводки от плоскости заземления и изоляции каждой линии сигнала от линии заземления.

7. Правила проверки открытых колец проводов

Как правило, плавающие на одном конце подвесные линии не допускаются, главным образом, для того, чтобы избежать « антенного эффекта» и уменьшить ненужное помеховое излучение и прием, иначе могут возникнуть непредсказуемые результаты.

8. Правила проверки соответствия сопротивлений

Ширина проводки одной и той же сети должна быть одинаковой. Изменение ширины линии приведет к неравномерному характеристическому сопротивлению линии. При высокой скорости передачи происходит рефлекс. При проектировании следует по возможности избегать таких ситуаций. При определенных условиях, таких как разъемные провода и кабели в корпусе BGA с аналогичной структурой, изменение ширины линии может быть неизбежным, и эффективная длина промежуточной несогласованной части должна быть сведена к минимуму.

9. Правила проверки замкнутого контура проводов

Предотвращение самоциркуляции сигнальных линий между различными слоями. Этот тип проблемы легко возникает при проектировании многослойных пластин, и самоциркуляция может вызвать радиационные помехи.

10. Правила контроля длины ветви проводки

Максимально контролировать длину ветви, как правило, требуется Tdelay < = Trise / 20.

11. Правила резонанса проводов

В основном используется для проектирования высокочастотных сигналов, длина проводки не должна быть в целое число раз больше длины волны, чтобы избежать резонансных явлений.

12. Правила контроля длины линии

Правило короткой проводки заключается в том, что при проектировании длина проводки должна быть как можно короче, чтобы уменьшить помехи, вызванные слишком длинной проводкой. Особенно для важных сигнальных линий, таких как часовые линии, важно разместить их генераторы очень близко к устройству. Для привода нескольких устройств необходимо решить, какую топологию сети использовать в каждом конкретном случае.

13. Правила целостности слоя питания и заземления

В районах с плотной проводимостью следует позаботиться о том, чтобы избегать соединений между отверстиями и пластами в зоне раскопок источника питания, образуя разделение плоского слоя, которое нарушает целостность плоского слоя и приводит к увеличению площади схемы линии сигнала в пласте.

14. Правила перекрытия пластов питания и заземления

Различные уровни мощности должны избегать пространственного дублирования. Основная цель заключается в уменьшении помех между различными источниками питания, особенно для некоторых источников, напряжение которых значительно различается. Необходимо избегать проблемы перекрытия плоскости электропитания, и если этого трудно избежать, можно рассмотреть промежуточный изоляционный слой.

Технологии PCB и меры предосторожности

1. Внимание к проводам между источником питания и землей

1) Между источником питания и заземлением должна быть увеличена емкость связи. Убедитесь, что питание подключено к выводам чипа после прохождения через развязывающий конденсатор. (Дисцептивные конденсаторы обычно имеют две функции: одна обеспечивает мгновенный ток чипа, а другая удаляет шум мощности).

2) Максимально расширить линии электропитания и наземные линии, желательно, чтобы линия электропитания была шире линии электропитания, линия электропитания шире линии сигнала.

3) Большая площадь медного слоя может использоваться в качестве наземной линии, соединяющей неиспользованные участки печатной платы с землей в качестве наземной линии. Или можно сделать многослойную пластину, один слой для источника питания, а другой слой для наземной линии.

2. Обработка при смешивании цифровых и аналоговых схем

Сегодня многие ПХБ больше не являются однофункциональными схемами, а состоят из смеси цифровых и аналоговых схем. Поэтому при проводке необходимо учитывать проблему взаимных помех между ними, особенно шумовых помех от наземных линий. Из - за высокой частоты цифровых схем и высокой чувствительности аналоговых схем высокочастотные сигнальные линии должны быть как можно дальше удалены от чувствительных аналоговых элементов. Однако для всего PCB PCB может иметь только один внешний узел, поэтому необходимо решить проблему совместного заземления цифровых и аналоговых сигналов внутри PCB. Однако внутри платы Земля цифровой схемы и Земля аналоговой схемы фактически отделены друг от друга, только на стыке PCB с внешним миром. Существует короткое замыкание между заземлением цифровой цепи и заземлением аналоговой цепи. Обратите внимание, что есть только одна точка подключения, и есть случаи, когда на PCB нет общего заземления, которое определяется дизайном системы.

3. Угольная обработка линий

Обычно за углом линии изменяется толщина, но при изменении диаметра линии появляется некоторое отражение. Углы оказывают наихудшее влияние на изменение толщины линий, худшие прямые углы, лучшие углы 45 градусов, лучшие углы. Тем не менее, при проектировании PCB закругление обрабатывается более проблематично, поэтому обычно определяется чувствительностью сигнала. Обычно для сигнала достаточно угла 45 градусов, а круглый угол используется только для особо чувствительных линий.

Хорошая проводка PCB - панелей может решить некоторые практические проблемы, которые не были должным образом учтены при проектировании схемы, такие как настройка компоновки компонентов, обработка толщины проводов, расстояние между ними и проводка для удовлетворения производственных стандартов.