Технология PCB - некоторые общие проблемы при проектировании высокочастотных панелей PCB

With the rapid development of electronic technology and the wide application of wireless communication technology in various fields, высокая частота, high speed, А высокая плотность становится одной из важных тенденций развития современной электронной продукции.. высокая частота signal transmission and high-speed digitization have forced высокочастотная пластина PCBs to move towards micro-holes and buried/blind vias, тонкая нить, and uniform and thin dielectric layers. High-frequency, high-speed, высокая плотность, multi-layer высокочастотная пластина PCBтехника проектирования стала важной областью исследований. Based on years of experience in hardware design work, Автор подытожил некоторые высокочастотные схемы для справки.

1. How to choose высокочастотная пластина PCB?

выбор материалов для высокочастотных панелей PCB должен быть сбалансирован с учетом требований проектирования и крупномасштабного производства и расходов. проектные требования включают в себя электрические и механические компоненты. при проектировании высокочастотных панелей PCB (с частотой более ГГц) такие материалы обычно приобретают более важное значение. например, потеря диэлектрика на частотах нескольких ГГц будет оказывать значительное влияние на затухание сигнала и может быть нецелесообразной для часто используемых материалов FR - 4. В случае электричества обратите внимание, подходят ли для расчётной частоты диэлектрические константы и диэлектрические потери.

2. как решить проблему целостности сигнала в скоростном проектировании?

целостность сигнала в основном проблема согласования импедансов. Факторы, влияющие на согласование импедансов, включая конструкцию источника сигнала и выходное сопротивление, the characteristic impedance of the trace, характеристика конца нагрузки, and the topology of the trace. Решение - топологическая структура.

3. как избежать высокочастотных помех?

The basic idea to avoid высокочастотная частота) interference is to minimize the interference of высокочастотная частота) signal electromagnetic fields, which is the so-called crosstalk (Crosstalk). Can increase the distance between high-speed signal and analog signal, или добавить наземную охрану/shunttraces beside the analog signal. Внимание также обращается на шумовые помехи от цифрового заземления до имитации приземления.

можно ли добавить согласующий резистор между линиями в конце приема?

согласующее сопротивление между линиями приема обычно суммируется, и его значение равно значению дифференциального сопротивления. Так качество сигнала будет лучше.

5. как выполняется дифференциальная проводка часовой сигнализации только с одним выводным зажимом?

использование дифференциальной проводки, источник сигнала и приемный конец является признаком разностного сигнала. Поэтому для часовых сигналов, имеющих только один выходной зажим, невозможно использовать дифференциальную проводку.

как осуществляется дифференцированный подход?

There are two points to pay attention to in the layout of the differential pair. длина двух проводов должна быть максимально возможной, and the other is that the distance between the two wires (this distance is determined by the differential impedance) has to be kept constant, То есть, to keep parallel. есть два параллельных способа, one is that the two wires run on the same side-by-side, and the other is that the two wires run on two adjacent layers above and below (over-under). В общем, the former side-by-side (side by side, side by side) is implemented in more ways.

7. Почему проводка разностной пары должна быть плотной и параллельной?

The wiring of the differential pair should be appropriately close and parallel. так называемое надлежащее замыкание потому, что расстояние влияет на значение дифференциального импеданса, Это важный параметр для расчётных разностей. The need for parallelism is also to maintain the consistency of the differential impedance. Если эти две линии вдруг станут далекими, дифференциальное сопротивление будет несогласованно, which will affect the signal integrity

(signalintegrity) and time delay (timingdelay).

8. How to solve the contradiction between manual wiring and automatic wiring of high-speed signals?

Большинство автоматических маршрутизаторов программного обеспечения с мощным монтажом установлены в настоящее время для ограничения числа методов навивки и просачивания отверстий. В некоторых случаях проекты, связанные с мощностью моталки и установлением ограничений для различных компаний EDA, сильно отличаются друг от друга. например, достаточно ли ограничений, чтобы контролировать способ зигзагообразного наматывания, контролировать разницу в интервале между траекториями и т.д. это повлияет на то, соответствует ли способ автоматической проводки идее конструктора. Кроме того, трудности ручной регулировки проводов также абсолютно связаны с возможностями намотки машины. например, каталитическая способность линии, способность пропускать отверстия, и даже способность следа толкать медное покрытие. таким образом, выбор маршрутизатора, обладающего мощным двигателем намотки, является решением.

как урегулировать некоторые теоретические противоречия в реальной проводке?

в основном, разделение и изоляция аналогов / цифровых полей были правильными. Следует иметь в виду, что сигнальные линии не должны пересекать как можно больше разделяемых мест (ров), контуры электропитания и сигнала должны быть не слишком большими.

кристаллический генератор - Это схема, имитирующая положительную обратную связь. чтобы получить стабильный колебательный сигнал, он должен удовлетворять усиление и фазовые характеристики контура. размер колебаний этого аналогового сигнала легко поддается помехам. даже при использовании наземной защиты она не может полностью изолировать помехи. если расстояние слишком далеко, шум на плоскости земли также влияет на колебательную цепь с положительной обратной связью. Поэтому расстояние между кристаллическими генераторами и кристаллами должно быть как можно ближе.

действительно, there are many conflicts between high-speed wiring and EMI requirements. но основной принцип заключается в том, что дополнительные резисторы EMI и емкости или ферромагнитные головки не могут привести к определенным электрическим характеристикам сигнала. поэтому, it is best to use the skills of arranging the traces and the высокочастотная пластина PCB разрешить или уменьшить проблемы EMI, например, высокоскоростной сигнал доходит до внутреннего слоя. Finally, метод конденсатора сопротивления или ферромагнитной головки используется для уменьшения повреждения сигнала.

10. Is it possible to use the microstrip line model to calculate the characteristic impedance of the signal line on the power plane? можно ли использовать модель с ленточной линией для вычисления сигналов между силовыми и смежными пластами?

Да, when calculating the characteristic impedance, both the power plane and the ground plane must be regarded as reference planes. например, a four-layer board: top layer-power layer-ground layer-bottom layer. сейчас, the characteristic impedance model of the top layer is a microstrip line model with the power plane as the reference plane.