PCB新聞 - 多層高頻板的佈線技巧

多層高頻板的佈線技巧

如何畫好 多層高頻板, 中科電路編輯將與您分享 多層高頻板, 我希望這對大家都有幫助.

多層 高頻板 傾向於具有高集成度和高佈線密度. 多層的使用 電路板s不僅是佈線所必需的, 也是减少干擾的有效手段. 在 印刷電路板佈局階段, 合理選擇具有一定層數的印製板尺寸，可以充分利用中間層設定遮罩層, 更好地實現最近接地, 有效降低寄生電感，縮短訊號傳輸長度, 同時，所有這些方法都有利於提高高頻電路的可靠性.

使用相同資料時, 四層的譟音 電路板 is 2.0dB lower than that of the 雙面電路板. 然而, 還有一個問題. 數量越大 印刷電路板 高頻板 (多層高頻板s), 製造過程越複雜，組織成本越高. 這要求在執行 印刷電路板 佈局 印刷電路板 電路板 (（多層高頻板）), 還必須進行合理的部件佈局規劃, 並使用正確的佈線規則完成設計.
1 高頻電路器件引脚之間交替的引線層越少, 更好的
The so-called "the less the inter-layer alternation of the leads, “更好”意味著組件連接過程中使用的過孔越少, the better. 一個via可以帶來大約0.5.pF分佈電容, 减少過孔的數量可以顯著提高速度並减少數據錯誤的可能性.
2. 高頻電路設備引脚之間的引線越短, the better
The radiation intensity of the signal is proportional to the trace length of the signal line. 高頻訊號引線越長, 越容易耦合到靠近它的組件. 因此, 對於時鐘等訊號, 晶體振盪器, DDR數據, LVDS線路, USB線路, HDMI線和其他高頻訊號線要求盡可能短.
3 高速電子設備引脚之間的導線彎曲更少, the better
The lead wire of high-frequency circuit wiring is best to adopt a full straight line, 需要轉向. 可通過4.5度折線或圓弧轉動. 此要求僅用於提高低頻電路中銅箔的固定强度, 在高頻電路中, 滿足此要求. 一個要求可以减少高頻訊號的外部發射和互耦.
4. Pay attention to the "crosstalk" introduced by signal lines in parallel with close distances
High-frequency circuit wiring should pay attention to the "crosstalk" introduced by the close parallel routing of signal lines. 串擾是指未直接連接的訊號線之間的耦合現象. 因為高頻訊號是以電磁波的形式沿著傳輸線傳輸的, 訊號線將充當天線, 電磁場的能量將在傳輸線周圍發射. 由於訊號之間的電磁場相互耦合，會產生不需要的雜訊訊號. 這叫做串擾. 的參數 印刷電路板 board (多層高頻板) layer, 訊號線間距, 驅動端和接收端的電力特性, 而訊號線端接管道都對串擾有一定的影響. 因此, 為了减少高頻訊號的串擾, it is required to do the following as much as possible when wiring:
1. 嘗試使用低壓差分時鐘訊號，並為高頻訊號時鐘接地, and pay attention to the integrity of the ground punching;
2. 如果幾乎無法避免在同一層中進行平行佈線, 在兩個相鄰層中, the direction of the wiring must be perpendicular to each other;
3. 如果接線空間允許, 在串擾更嚴重的兩根導線之間插入接地線或接地層, which can play a role of isolation and reduce crosstalk;
4. 如果接線空間允許, 新增相鄰訊號線之間的間距, 减少訊號線的平行長度, and try to make the clock line perpendicular to the key signal line instead of parallel;
5. 當訊號線周圍的空間中存在時變電磁場時, 如果無法避免平行分佈, a large area of "ground" can be arranged on the opposite side of the parallel signal line to greatly reduce interference;
6 在數位電路中, 通常的時鐘訊號是具有快速邊緣變化的訊號, 具有較大的外部串擾. 因此, 在設計中, 時鐘線應被地線包圍，並應使用更多的地線孔來减少分佈電容, thereby reducing crosstalk;
7 不要掛起未使用的輸入端子, but ground it or connect it to the power supply (the power supply is also grounded in the high-frequency signal loop), 因為懸掛線可能等效於發射天線, 接地可抑制傳輸. 實踐證明，使用這種方法消除串擾有時可以產生立竿見影的效果.

5. Avoid loops formed by wiring
All kinds of high-frequency signal traces should not form a loop as much as possible. 如果不可避免, 環路面積應盡可能小.
6. Add high-frequency decoupling capacitor to the power supply pin of the integrated circuit block
A high-frequency decoupling capacitor is added to the power supply pin of each integrated circuit block nearby. 新增電源引脚的高頻去耦電容可以有效抑制高頻諧波對電源引脚的干擾.
7. Isolate the ground wire of high-frequency digital signal and analog signal ground wire
When the analog ground wire, 數位地線, 等. 連接到公共接地線, 使用高頻扼流圈磁珠連接或直接隔離，並選擇合適的位置進行單點互連. 高頻數位信號地線的地電位通常不一致. 兩者之間通常存在一定的電壓差. 此外, 高頻數位信號的地線通常含有非常豐富的高頻訊號諧波成分. 數位信號地線和類比信號地線直接連接時, 高頻訊號的諧波將通過地線耦合干擾類比信號. 因此, 在正常情况下, 應隔離高頻數位信號的接地線和類比信號的接地線, 並且可以在適當的位置使用單點互連方法, 或者可以使用高頻扼流圈磁珠互連的方法.
8. Good signal impedance matching must be guaranteed
During the transmission of 多層高頻板 訊號, 阻抗不匹配時, 訊號將在傳輸通道中反射, 反射將導致合成訊號形成超調, 導致訊號在邏輯閾值附近波動.
消除反射的基本方法是很好地匹配傳輸訊號的阻抗. 因為負載阻抗和傳輸線特性阻抗之間的差值越大, 反射越大, 囙此，訊號傳輸線的特性阻抗應盡可能與負載阻抗相等. 同時, 請注意 印刷電路板 (多層高頻板) must not have sudden changes or corners, 並儘量保持傳輸線各點的阻抗連續, 否則，傳輸線各段之間會出現反射. 這就要求在高速 印刷電路板 (多層高頻板) wiring, the following wiring rules must be observed:
1. USB接線規則. 需要USB訊號差分路由, 線寬10mil, 行距6mil, ground line and signal 行距6mil;
2. HDMI佈線規則. 需要HDMI訊號差分路由, 線寬為10mil, 行距為6mil, and the spacing between each two sets of HDMI differential signal pairs exceeds 20mil;
3. LVDS佈線規則. 需要LVDS訊號差分路由, 線寬7mil, line spacing 6mil, the purpose is to control the differential signal impedance of HDMI to 100+-15% ohm;
4. DDR佈線規則. DDR1記錄道要求訊號盡可能不穿過孔, 訊號線寬度相等, 線的間距相等. 記錄道必須滿足2W原則，以减少訊號之間的串擾. 對於DDR2及以上的高速設備, 還需要高頻數據. 線路長度相等，以確保訊號的阻抗匹配.