PCB Teknik - Küçük Pitch QFN Paket PCB Tasarımı'nda Crosstalk baskısı Analizi

I. Tanıtım

Yüksek hızlı ve yüksek yoğunluk devre tasarımının geliştirme treni ile QFN paketleri 0,5 mm pitch veya daha küçük pitch ile uygulandı. Küçük çöp QFN paketli aygıtları tarafından tanıtılan PCB izlerinin dışarı alanında karışık konuşma sorunu yayım hızı arttırırken daha büyük ve daha önemli oldu. 8Gbps ve yukarıdaki hızlı uygulamalar için bu sorunlardan kaçınmak ve yüksek hızlı dijital iletişim bağlantılarına daha fazla margin sağlamak için dikkat vermelidir. Bu makale PCB tasarımındaki küçük QFN paketi tarafından oluşturulan kısayol konuşmasını bastırma yöntemini analiz ediyor ve bu tür tasarım için bir referans sağlıyor.

2. Sorun analizi

PCB tasarımında, QFN paketlenen aygıtlar genelde mikrostrip hatlarını kullanarak TOP veya BOTTOM katından çıkarılır. QFN paketi için mikrostrip çizgileri arasındaki mesafeyi ve paralel seyahat çizgisinin uzunluğuna dikkat etmek gerekir.

Farklı çizginin genişliği/çizgi boşluğu: 8/10, çizgi mesafe referens katından 7 mil ve tahta FR4.

Simülasyon sonuçlarından görülebilir ki kısa paralel çizgiler durumunda bile farklı port D1'e D2'e yakın kısa konuşması 5GHz'e -40dB, -32dB'e 10GHz'e ve uzak kısa konuşma 15 GHz'e -40dB'e ulaşır. 10 Gbps ve uygulamaların üstünde buradaki kısıtlık konuşması -40dB altındaki kısıtlık konuşmasını kontrol etmek için iyileştirilmeli.

Üç, optimizasyon plan ı analizi

PCB tasarımı için daha doğru bir optimizasyon metodu, sıkı olarak birleşmiş farklı izler kullanmak, farklı çiftler arasındaki izler aralığını arttırmak ve farklı çiftler arasındaki paralel yol mesafesini azaltmak.

En iyileştirilmiş simülasyon sonuçlarından, sıkı birleşme ve farklı çiftler arasındaki uzayı arttırmak için 4.8~6.95dB arasındaki farklı çiftler arasında farklı konuşmayı 0~20G frekans menzilinde azaltır. Uzun son karışık konuşması 5 G~20G frekans menzilinde yaklaşık 1.7~5.9dB ile azaltılır.

Farklı çiftler arasındaki uzayı arttırmak ve paralel mesafeyi düşürmek üzere, ayrıca farklı çizgi yönlendirme katı ve sıradan konuşmayı bastırmak için sıradan uçağın arasındaki mesafeyi de ayarlayabiliriz. Yakın olduğu reference katına göre, kısıtlık konuşmasını bastırmak daha iyi. Yönlendirme metodlarına dayanarak, TOP katı ve referens katı arasındaki mesafeyi 7 milden 4 milye kadar ayarladık.

İzlerin ve referans uçağın arasındaki mesafeyi ayarladığımızda farklı çizginin impedansı da değiştiğini farklı izlerin hedef impedans ihtiyaçlarına uymak için ayarlanması gerektiğini fark etmeye değerlidir. Çip ve referens uçağının SMT patlaması arasındaki mesafe küçük olursa, impedance de aşağı olacak. SMT şifresinin imfazını iyileştirmek için SMT şifresinin referans uçağını kapatmak gerekiyor. Dışarıdaki çöplüklerin özel ölçüsü, çöplük durumlarına dayanarak simülasyonuyla belirlenmeli.

Simülasyon sonuçlarından görülebilir ki, izler ve referans uçağın arasındaki mesafeyi ayarladıktan sonra, sıkı bir bağlantı kullanarak ve farklı çiftler arasındaki mesafeyi arttırmaktan sonra, farklı çiftler arasında farklı çiftler arasındaki mesafeyi 8,8~12,3 ile 0~20G frekans menzilinde azaltır. dB. Uzun son karışık konuşması 0~20G menzilinde 2.8~9.3dB ile azaltılır.

Dördüncü, sonuç...

Simülasyon optimizasyonuyla, PCB'deki küçük QFN paketinin 8~12dB tarafından nedeniyle yakın sonun farklı kısımları düşürebiliriz, ve 3~9dB tarafından uzak sonun kısımları, yüksek hızlı veri transmisi kanalı için daha fazla margin sağlayabiliriz. Bu makale ilgili karışık konuşma baskı metodu, PCB sürücü kurallarını ve sıkıştırma kurallarını formüle ederken ve PCB tasarımının başlangıçta küçük pıçıl QFN paketi tarafından sebep olan küçük konuşma riskinden kaçınır.