Технология PCB - Технологии проектирования высокоскоростных сигнальных схем PCB

Дизайн PCB - панелей является обязательным курсом для инженеров - электронов, и проектирование идеальной PCB - платы не так просто. Идеальная PCB - плата требует не только разумного выбора компонентов и настроек, но и хороших характеристик передачи сигнала. В этой статье подробно описаны и поделятся знаниями о методах проводки в проектировании высокоскоростных сигнальных схем PCB, надеясь помочь вам в работе.

Разумное использование многослойной проводки PCB

В процессе фактического проектирования PCB - панелей большинство инженеров предпочитают использовать многослойные пластины для выполнения высокоскоростной проводки сигнала. Такие многослойные пластины являются не только неотъемлемой частью, но и эффективным средством, помогающим инженерам уменьшить помехи в цепи. При использовании многослойной пластины для завершения проектирования высокоскоростной сигнальной схемы PCB инженерам необходимо разумно выбирать слои, чтобы уменьшить размер печатной пластины, в полной мере использовать экран, установленный на промежуточном слое, и достичь ближайшего заземления, что может эффективно снизить паразитную индуктивность и сократить передачу сигнала. Длина, уменьшение перекрестных помех между сигналами и т. Д. Все эти методы очень полезны для надежности высокоскоростных схем.

В дополнение к вышеупомянутым методам повышения надежности передачи сигналов PCB с использованием многослойных пластин, некоторые авторитетные данные показывают, что четырехслойные пластины из одного и того же материала имеют на 20 дБ меньше шума, чем двухсторонние пластины. Чем меньше искривляется провод, тем лучше. Лучше использовать полную прямую линию. Если требуется поворот, можно использовать кривую изгиба или дугу 45 градусов, чтобы уменьшить внешнюю эмиссию и взаимную связь высокоскоростного сигнала, уменьшить излучение и отражение сигнала.

Чем короче провод между выводами высокоскоростных цепей, тем лучше.

При проектировании и монтаже высокоскоростных сигнальных схем PCB инженерам необходимо максимально сократить провода между выводами высокоскоростных схем. Отражения высокоскоростных схем, колебания и т.д.

В дополнение к минимизации проводов между выводами высокоскоростных элементов схемы, во время проводки PCB, чем лучше чередование проводов между выводами каждого высокоскоростного устройства схемы, тем меньше отверстий для элементов, используемых в процессе соединения, тем лучше. В целом, перфорация может принести распределенную емкость около 0,5 pF, что приведет к значительному увеличению задержки цепи. В то же время проводка высокоскоростных схем должна обратить внимание на « перекрестные помеха», вводимые плотной параллельной проводкой сигнальных линий. Если нельзя избежать параллельного распределения, можно расположить большую площадь « земле» напротив параллельной сигнальной линии, чтобы уменьшить помехи. На двух соседних слоях направление проводки должно быть перпендикулярно друг другу.

Объём земной линии для особо важных сигнальных линий или локальных элементов

При проектировании компоновки PCB - панелей инженеры могут использовать метод окружения земной линии для некоторых очень важных сигнальных линий и могут добавлять внешние сигналы одновременно с менее восприимчивыми к помехам сигналами, такими как сигналы часов маршрутизации и высокоскоростные аналоговые сигналы. Чтобы защитить заземление, линия сигнала, которую нужно защитить, зажата посередине. Потому что в процессе проектирования различные линии сигнального следа не могут сформировать контур, а наземные линии не могут сформировать контур тока. Однако, если генерировать цепь проводки контура, это вызовет большое количество помех в системе. Подключение наземной линии вокруг сигнальной линии может эффективно предотвратить формирование контура при подключении. Когда аналоговые, цифровые и т. Д. соединяются с общими земляными линиями, должны использоваться высокочастотные дроссели. Некоторые высокоскоростные сигнальные линии должны обрабатываться специально: дифференциальные сигналы должны находиться на одном и том же уровне и как можно ближе к параллельным линиям. Дифференциальные сигнальные линии не позволяют вставлять какие - либо сигналы и требуют равной длины.

В дополнение к вышеупомянутым методам проектирования, инженеры при проектировании проводки сигнала PCB должны стараться избегать разветвления высокоскоростной проводки сигнала или образования пней. Высокочастотные сигнальные линии на поверхности могут легко генерировать большое электромагнитное излучение. Проводка высокочастотных сигнальных линий между источником питания и линией заземления, поглощение электромагнитных волн источником питания и нижним слоем значительно снизит вырабатываемое излучение.