Husk disse PCB-ledningspunktene
1. Allmennpraksis
I PCB-designen, for å gjøre høyfrekvente kretskortdesign mer rimelig, bør bedre anti-interferensytelse vurderes fra følgende aspekter:
(1) Rimelig utvalg av lag Ved ruting av høyfrekvente kretskort i PCB-design, brukes det indre planet i midten som kraft- og jordlag, som kan spille en skjermingsrolle, effektivt redusere den parasittiske induktansen, forkorte lengden på signallinjer, og redusere kryssinterferensen mellom signaler.
(2) Rutingmodus Rutingmodus må være i samsvar med 45° vinkelsving eller buesvinging, noe som kan redusere høyfrekvent signalutslipp og gjensidig kobling.
(3) Kabellengde Jo kortere kabellengde, jo bedre.Jo kortere parallell avstand mellom to ledninger, jo bedre.
(4) Antall gjennomgående hull Jo færre antall gjennomgående hull, jo bedre.
(5) Ledningsretning mellom lag. Retningen til mellomlagsledninger skal være vertikal, det vil si at det øverste laget er horisontalt, det nederste laget er vertikalt, for å redusere interferensen mellom signalene.
(6) Kobberbelegg økt jording av kobberbelegg kan redusere interferensen mellom signaler.
(7) Inkluderingen av den viktige signallinjebehandlingen kan betydelig forbedre anti-interferensevnen til signalet, selvfølgelig kan også være inkluderingen av interferenskildebehandlingen, slik at den ikke kan forstyrre andre signaler.
(8) Signalkabler fører ikke signaler i sløyfer.Rutesignaler i Daisy chain-modus.
2. Kablingsprioritet
Nøkkelsignallinjeprioritet: analogt lite signal, høyhastighetssignal, klokkesignal og synkroniseringssignal og andre nøkkelsignaler prioritert kabling
Prinsippet om tetthet først: Start ledninger fra de mest komplekse forbindelsene på kortet.Start ledninger fra det tettest kablede området på brettet
Punkter å merke seg:
A. Prøv å gi et spesielt ledningslag for nøkkelsignaler som klokkesignaler, høyfrekvente signaler og sensitive signaler, og sørg for minimum sløyfeareal.Om nødvendig bør manuell prioritert kabling, skjerming og økende sikkerhetsavstand tas i bruk.Sørg for signalkvalitet.
b.EMC-miljøet mellom kraftlaget og bakken er dårlig, så signaler som er følsomme for interferens bør unngås.
c.Nettverket med krav til impedanskontroll bør kobles så langt som mulig i henhold til kravene til linjelengde og linjebredde.
3, klokke ledninger
Klokkelinjen er en av de største faktorene som påvirker EMC.Lag færre hull i klokkelinjen, unngå å gå med andre signallinjer så langt som mulig, og hold deg unna generelle signallinjer for å unngå forstyrrelser med signallinjer.Samtidig bør strømforsyningen på brettet unngås for å hindre forstyrrelser mellom strømforsyningen og klokken.
Hvis det er en spesiell klokkebrikke på brettet, kan den ikke gå under linjen, bør legges under kobberet, om nødvendig, kan også være spesielt for landet sitt.For mange chip referanse krystall oscillator, bør disse krystall oscillatoren ikke være under linjen, for å legge kobber isolasjon.
4. Linje i rette vinkler
Rettvinklet kabling er generelt nødvendig for å unngå situasjonen i PCB-kabling, og har nesten blitt en av standardene for å måle kvaliteten på kabling, så hvor stor innvirkning vil rettvinklet kabling ha på signaloverføring?I prinsippet vil rettvinklet ruting føre til at linjebredden på overføringslinjen endres, noe som resulterer i impedansdiskontinuitet.Faktisk kan ikke bare rett vinkel ruting, tonn vinkel, akutt vinkel ruting forårsake impedansendringer.
Påvirkningen av rettvinklet ruting på signalet gjenspeiles hovedsakelig i tre aspekter:
For det første kan hjørnet tilsvare den kapasitive belastningen på overføringslinjen, og bremse stigetiden;
For det andre vil impedansdiskontinuitet forårsake signalrefleksjon;
For det tredje, EMI produsert av høyre vinkelspiss.
5. Akutt vinkel
(1) For høyfrekvent strøm, når vendepunktet til ledningen presenterer en rett vinkel eller til og med en spiss vinkel, nær hjørnet, er den magnetiske flukstettheten og elektrisk feltintensitet relativt høy, vil utstråle sterk elektromagnetisk bølge, og induktansen her vil være relativt stor, vil induktiven være større enn den stumpe vinkelen eller den avrundede vinkelen.
(2) For busskablingen til den digitale kretsen er ledningshjørnet stumpt eller avrundet, området til ledningene er relativt lite.Under samme linjeavstand tar den totale linjeavstanden opp 0,3 ganger mindre bredde enn høyre vinkelsving.
6. Differensiell ruting
Jfr.Differensialkabling og impedanstilpasning
Differensialsignal brukes mer og mer utbredt i utformingen av høyhastighetskretser, fordi de viktigste signalene i kretser alltid bruker differensialstruktur.Definisjon: På vanlig engelsk betyr det at driveren sender to ekvivalente, inverterende signaler, og mottakeren bestemmer om den logiske tilstanden er "0" eller "1" ved å sammenligne forskjellen mellom de to spenningene.Paret som bærer differensialsignalet kalles differensialruting.
Sammenlignet med vanlig single-ended signal ruting, har differensialsignal de mest åpenbare fordelene i følgende tre aspekter:
en.Sterk anti-interferensevne, fordi koblingen mellom de to differensialledningene er veldig god, når det er støyinterferens fra utsiden, er den nesten koblet til de to linjene samtidig, og mottakeren bryr seg bare om forskjellen mellom to signaler, slik at fellesmodusstøyen fra utsiden kan kanselleres fullstendig.
b.kan effektivt hemme EMI.På samme måte, fordi polariteten til to signaler er motsatt, kan de elektromagnetiske feltene som utstråles av dem kansellere hverandre.Jo nærmere koblingen er, jo mindre elektromagnetisk energi frigjøres til omverdenen.
c.Nøyaktig timingposisjonering.Siden svitsjeendringene til differensialsignaler er plassert i skjæringspunktet mellom to signaler, i motsetning til vanlige single-ended signaler som er avhengige av høy og lav terskelspenning, er virkningen av teknologi og temperatur liten, noe som kan redusere feilene i timing og er mer egnet for kretser med signaler med lav amplitude.LVDS (lavspenningsdifferensialsignalering), som er populær for tiden, refererer til denne differensialsignaleringsteknologien med liten amplitude.
For PCB-ingeniører er det viktigste å sikre at fordelene med differensiell ruting kan utnyttes fullt ut i selve rutingen.Kanskje så lenge kontakten med Layout-folk vil forstå de generelle kravene til differensiell ruting, det vil si "lik lengde, lik avstand".
Den samme lengden er for å sikre at de to differensialsignalene opprettholder motsatt polaritet til enhver tid og reduserer common-mode-komponenten.Ekvidistans er hovedsakelig for å sikre at forskjellsimpedansen er konsistent og redusere refleksjon."Så nært som mulig" er noen ganger et krav for differensiell ruting.
7. Slangelinje
Serpentine line er en slags Layout som ofte brukes i layout.Hovedformålet er å justere forsinkelsen og oppfylle kravene til system timing design.Det første designere må innse er at slangelignende ledninger kan ødelegge signalkvaliteten og endre overføringsforsinkelse, og bør unngås ved kabling.Men i faktisk design, for å sikre tilstrekkelig holdetid for signaler, eller for å redusere tidsforskyvningen mellom den samme gruppen av signaler, er det ofte nødvendig med bevisst avvikling.
Punkter å merke seg:
- Par av differensielle signallinjer, vanligvis parallelle linjer, så lite som mulig gjennom hullet, må stanses, bør være to linjer sammen, for å oppnå impedanstilpasning.
- En gruppe busser med samme egenskaper bør kjøres side om side så langt som mulig for å oppnå lik lengde.Hullet som leder fra lappeputen er så langt unna puten som mulig.
