Технология PCB - как обрабатывать сигналы печатных плат, которые выходят за рамки границ?

При проектировании печатной платы разделение уровня питания или уровня земли приведет к образованию неполной плоскости. При передаче сигнала его опорная плоскость будет пересекаться с одной плоскостью питания на другую. Это явление называется пересечением сигнала.

схема перекрещивания

В системе цифровых сигналов на высокоскоростных платах высокоскоростной сигнал принимает опорную плоскость, которая является возвратным трактом. если опорная плоскость не заполнена, то возникнут следующие негативные последствия:

Это приводит к разрыву сопротивлений;

легкость создания помех между сигналами;

Он вызывает отражение между сигналами;

увеличение площади контура и электрической индуктивности делает выходную форму волны уязвимой к колебаниям;

а также подверженность воздействию пространственного магнитного поля;

увеличение возможностей связи магнитного поля с другими схемами на платы;

падение давления высокочастотных пластин на индуктивность контура создает источник общего излучения, а через внешние кабели - сопутствующее излучение.

Таким образом, линии PCB должны быть как можно ближе к плоскости, чтобы избежать перекрестного разделения. Такие случаи разрешаются только в том случае, если линия малой скорости проходит через раздел или не может быть ближе к коллектору.

обработка расчётного пролёта

Как справиться с неизбежным перекрестным разделением в дизайне PCB? В Вакомслучае необходимо зашить секции, чтобы обеспечить короткий путь возврата сигнала. 

щелевой конденсатор

Обычно в поперечном сечении сигнала устанавливается керамический конденсатор в корпусе 0402 или 0603. Емкость конденсатора составляет 0,01uF или 0,1uF. Если позволяет место, можно установить несколько таких конденсаторов.

В то же время постарайтесь обеспечить, чтобы линии сигнализации были в диапазоне 200mil для зашитывания конденсатора, чем меньше расстояние, тем лучше; двухполюсная сеть конденсатора соответствует сети опорных поверхностей прохождения сигнала. См. сети, соединяющие конденсаторы с двумя концами на рисунке ниже, с двумя разными цветами сети:

переходный мостик

Обычно сигналы через сегментацию в сигнальном слое "пакетно заземляются", или в него могут быть включены сигнальные линии других сетей. Эта линия должна быть как можно более грубой. такой подход, см. следующий рисунок.

техника высокоскоростной сигнализации

Разводка многослойных плат

Схема разводки сигналов высокоскоростной платы обычно имеет высокую степень интеграции и высокую плотность разводки. Использование многослойной плиты необходимо не только для прокладки проводов, Это также эффективное средство уменьшения помех.

Разумный выбор количества слоев позволяет значительно уменьшить размеры печатной платы, полностью использовать монтажный экран промежуточного слоя, лучше реализовать близлежащее заземление, эффективно снизить паразитную индуктивность, эффективно сократить длину передачи сигнала, значительно уменьшить перекрестные помехи между сигналами.

Чем меньше сгибается провод, тем лучше

Чем меньше сгибается вывод между выводами на высоких скоростях, тем лучше.

Провода для высокоскоростных листовых сигнальных проводов используют полную прямолинейность, которая требует вращения и может вращаться через ломаную или дугу под углом 45°. это требование применяется только для повышения прочности алюминиевой фольги в низкочастотных схемах.

в высокоскоростных схемах выполнение этого требования может уменьшить внешние эмиссии и связи высокоскоростных сигналов, а также радиацию и отражение сигналов.

Чем короче лидерство

Чем короче проводка между зажимами устройства для высокоскоростной сигнальной проводки, the better.

Чем длиннее вводная линия, тем больше распределенная индуктивность и емкость, это будет оказывать большое влияние на передачу высокочастотных сигналов в системе, а также изменит характеристическое сопротивление цепи, что приведет к отражению и колебаниям системы.

Чем меньше перемежаемость слоев тем лучше

Чем меньше смена между выводами на высоких скоростях, тем лучше.

так называемый "Чем меньше перемешивается слой провода, тем лучше" означает, что в процессе соединения элементов используется меньше проходных отверстий, тем лучше.

По данным измерений, проходное отверстие может вырабатывать емкость распределения 0,5 pf, что приводит к значительному увеличению задержки цепи. сокращение количества отверстий может значительно повысить скорость.

внимание на параллельные перекрестные помехи

При разводке сигналов на высокоскоростных платах следует обращать внимание на "перекрестные помехи", возникающие при плотной параллельной разводке сигналов. Если избежать параллельного распределения невозможно, то на другой стороне параллельных сигнальных линий можно установить "землю" большой площади, что значительно снизит уровень помех.

уклоняться от ветки и пень

быстродействующая плита сигнальная проводка должна избегать ветвей или коротких отрезков.

пень оказывает большое влияние на сопротивление, Это может привести к отражению и гипермодуляции сигнала, so we should avoid stump and branch in design.

использование цепей с хризантемой уменьшит влияние на сигнал.

сигнальная линия должна располагаться, насколько это возможно, внутри слоя

высокочастотные линии сигналов способны генерировать на земле более крупные электромагнитные лучи, а также внешние электромагнитные лучи или другие факторы.

если высокочастотную пластину проложить между источником питания и заземляющим проводом, то поглощение электромагнитных волн через источник питания и нижний слой значительно уменьшит величину излучения.