PCB部落格 - 高速PCB板的功能分割

最 PCB板 包含一些功能子系統或區域, 每個功能子系統由一組設備及其支持電路組成. 例如, 典型的主機板可以分為以下幾個方面：處理器, 時鐘邏輯, 記憶力, 匯流排控制器, 匯流排介面, PCT匯流排, 周邊設備介面, 和視頻/音訊處理模塊. 一方面, PCB上的所有設備需要彼此靠近, 可以縮短軌跡長度, 减少串擾, 反射, 和電磁輻射, 確保信號完整性； 另一方面, 不同邏輯器件產生的射頻能量頻譜不同, 尤其是在高速系統中, 訊號頻率越高, 與數位信號跳頻相關的操作產生的射頻能量的頻帶越寬, 有必要防止不同的工作頻帶. 相互干擾, 特別是高頻寬設備對其他設備的干擾.

解决上述問題的方法是使用功能劃分，即對PCB上具有不同功能的子系統進行物理劃分。 根據不同的產品採用不同的分割方法。 通常，可以使用多塊PCB板、組件隔離和佈局FE隔離。 適當的分割可以優化訊號質量，簡化佈線，减少干擾。 工程師必須確定組件所屬的功能分區，並且可以從組件供應商處獲得該資訊。

功能分割可以被認為是將一個功能區域與另一個功能區域分離，以隔離具有不同功能的電路，如圖1所示。在PCB板設計中，要實現的目標是將與特定子區域相關的電磁場限制在需要這部分能量的區域。 例如，設計師希望來自處理器區域的電磁能量不要傳遞到輸入/輸出電路中。 處理器和輸入/輸出之間存在電位差。 只要存在電位差，這兩個區域之間就會發生共模能量轉移，囙此它們之間的劃分必須很好地解耦。

功能分割需要注意兩個方面：處理傳導和輻射射頻能量。 傳導射頻能量通過訊號線在功能分區和配電系統之間傳輸，輻射能量通過自由空間耦合。 PCB板的合理功能劃分是為了尋求合理的解決方案，將有用的訊號傳遞到需要的地方，並將不必要的訊號排除在外。

這個 PCB板 實現上述功能的劃分有兩層含義：隔離和互連.

隔離可以通過使用“護城河”在所有層上創建沒有銅的空洞來實現，“護城河”寬50密耳。 “護城河”就像一條護城河，將整個PCB板按照其不同的功能逐個劃分為“島”。 功能區域之一（如PCB上的“排除”區域，用於訊號線和未連接到它的路徑）。 顯然，“護城河”將分裂鏡像層，為每個區域形成獨立的電源和接地，這可以防止射頻能量通過配電系統從一個區域傳遞到另一個區域。

但分割是為了更好地安排佈局和路由，實現更好的互連, 未完全“隔離”, 它必須為需要連接到各個子功能區的線路提供通道. 這裡有兩種方法：一種是使用單獨的變壓器, 光隔離器或共模數據線穿過“溝渠”； 二是在“溝渠”上搭“橋”, only those who have a "bridge pass" The signal can be in (signal current) and out (return current). It is impossible to 設計 a single split layout, 另一種方法是金屬遮罩產生不希望的V能量的部分, 從而控制輻射，提高設備的抗干擾能力 PCB板.