1. Prática geral
No projeto do PCB, a fim de tornar o projeto da placa de circuito de alta frequência mais razoável, melhor desempenho anti-interferência, deve ser considerado a partir dos seguintes aspectos:
(1) Seleção razoável de camadas Ao rotear placas de circuito de alta frequência no design de PCB, o plano interno no meio é usado como camada de energia e terra, que pode desempenhar um papel de blindagem, reduzir efetivamente a indutância parasita, encurtar o comprimento de linhas de sinal e reduzir a interferência cruzada entre os sinais.
(2) Modo de roteamento O modo de roteamento deve estar de acordo com o giro do ângulo de 45° ou o giro do arco, o que pode reduzir a emissão de sinal de alta frequência e o acoplamento mútuo.
(3) Comprimento do cabo Quanto menor o comprimento do cabo, melhor.Quanto menor a distância paralela entre dois fios, melhor.
(4) Número de furos passantes Quanto menor o número de furos passantes, melhor.
(5) Direção da fiação intermediária A direção da fiação intermediária deve ser vertical, ou seja, a camada superior é horizontal, a camada inferior é vertical, de modo a reduzir a interferência entre os sinais.
(6) O revestimento de cobre aumentou o revestimento de cobre de aterramento pode reduzir a interferência entre os sinais.
(7) A inclusão do importante processamento da linha de sinal pode melhorar significativamente a capacidade anti-interferência do sinal, é claro, também pode ser a inclusão do processamento da fonte de interferência, para que não interfira com outros sinais.
(8)Os cabos de sinal não roteiam sinais em loops.Sinais de roteamento no modo Daisy chain.
2. Prioridade de fiação
Prioridade da linha de sinal principal: sinal analógico pequeno, sinal de alta velocidade, sinal de relógio e sinal de sincronização e outros sinais principais de fiação prioritária
Primeiro princípio de densidade: comece a fiação a partir das conexões mais complexas da placa.Comece a fiação da área mais densamente cabeada da placa
Pontos a observar:
A. Tente fornecer uma camada de fiação especial para os principais sinais, como sinais de relógio, sinais de alta frequência e sinais sensíveis, e garanta a área mínima de loop.Se necessário, deve-se adotar fiação manual prioritária, blindagem e aumentar o espaçamento de segurança.Garanta a qualidade do sinal.
b.O ambiente EMC entre a camada de energia e o solo é ruim, portanto sinais sensíveis a interferências devem ser evitados.
c.A rede com requisitos de controle de impedância deve ser conectada o mais longe possível de acordo com os requisitos de comprimento e largura de linha.
3, fiação do relógio
A linha do clock é um dos maiores fatores que afetam a EMC.Faça menos furos na linha do relógio, evite andar com outras linhas de sinal tanto quanto possível e fique longe das linhas de sinal gerais para evitar interferência com as linhas de sinal.Ao mesmo tempo, a fonte de alimentação na placa deve ser evitada para evitar interferência entre a fonte de alimentação e o relógio.
Se houver um chip de relógio especial na placa, ele não pode passar por baixo da linha, deve ser colocado sob o cobre, se necessário, também pode ser especial para sua terra.Para muitos osciladores de cristal de referência de chip, esses osciladores de cristal não devem estar abaixo da linha, para estabelecer isolamento de cobre.
4. Linha em ângulos retos
O cabeamento em ângulo reto geralmente é necessário para evitar a situação na fiação do PCB e quase se tornou um dos padrões para medir a qualidade da fiação, então quanto impacto o cabeamento em ângulo reto terá na transmissão do sinal?Em princípio, o roteamento em ângulo reto fará com que a largura da linha de transmissão mude, resultando em descontinuidade de impedância.De fato, não apenas o roteamento de ângulo reto, o roteamento de ângulo ton e o roteamento de ângulo agudo podem causar alterações de impedância.
A influência do roteamento em ângulo reto no sinal é refletida principalmente em três aspectos:
Primeiro, o canto pode ser equivalente à carga capacitiva na linha de transmissão, diminuindo o tempo de subida;
Em segundo lugar, a descontinuidade da impedância causará reflexão do sinal;
Em terceiro lugar, EMI produzido pela ponta do ângulo direito.
5. Ângulo agudo
(1) Para corrente de alta frequência, quando o ponto de viragem do fio apresenta um ângulo reto ou mesmo um ângulo agudo, próximo ao canto, a densidade do fluxo magnético e a intensidade do campo elétrico são relativamente altas, a radiação será uma onda eletromagnética forte e a indutância aqui será relativamente grande, o indutivo será maior que o ângulo obtuso ou arredondado.
(2) Para a fiação do barramento do circuito digital, o canto da fiação é obtuso ou arredondado, a área da fiação é relativamente pequena.Sob a mesma condição de espaçamento de linha, o espaçamento total de linha ocupa 0,3 vezes menos largura do que a curva de ângulo à direita.
6. Roteamento diferencial
Cf.Fiação diferencial e correspondência de impedância
O sinal diferencial é usado cada vez mais amplamente no projeto de circuitos de alta velocidade, porque os sinais mais importantes nos circuitos sempre usam estrutura diferencial.Definição: Em português simples, significa que o driver envia dois sinais equivalentes e inversores, e o receptor determina se o estado lógico é “0″ ou “1″ comparando a diferença entre as duas tensões.O par que transporta o sinal diferencial é chamado de roteamento diferencial.
Comparado com o roteamento de sinal simples comum, o sinal diferencial tem as vantagens mais óbvias nos três aspectos a seguir:
a.Forte capacidade anti-interferência, porque o acoplamento entre os dois fios diferenciais é muito bom, quando há interferência de ruído do lado de fora, é quase acoplado às duas linhas ao mesmo tempo, e o receptor só se preocupa com a diferença entre o dois sinais, então o ruído de modo comum do lado de fora pode ser completamente cancelado.
b.pode efetivamente inibir a EMI.Da mesma forma, como a polaridade de dois sinais é oposta, os campos eletromagnéticos irradiados por eles podem se anular.Quanto mais próximo o acoplamento, menos energia eletromagnética liberada para o mundo exterior.
c.Posicionamento de tempo preciso.Uma vez que as mudanças de comutação de sinais diferenciais estão localizadas na interseção de dois sinais, ao contrário dos sinais comuns de terminação única que dependem de tensão de limite alto e baixo, o impacto da tecnologia e da temperatura é pequeno, o que pode reduzir os erros no tempo e é mais adequado para circuitos com sinais de baixa amplitude.LVDS (sinalização diferencial de baixa tensão), que é popular no momento, refere-se a esta tecnologia de sinalização diferencial de pequena amplitude.
Para os engenheiros de PCB, o mais importante é garantir que as vantagens do roteamento diferencial possam ser totalmente utilizadas no roteamento real.Talvez desde que o contato com o pessoal do Layout entenda os requisitos gerais do roteamento diferencial, ou seja, “comprimento igual, distância igual”.
O comprimento igual é para garantir que os dois sinais diferenciais mantenham a polaridade oposta em todos os momentos e reduzam o componente de modo comum.A equidistância é principalmente para garantir que a diferença de impedância seja consistente e reduza a reflexão.“O mais próximo possível” às vezes é um requisito para o roteamento diferencial.
7. Linha de cobra
A linha serpentina é um tipo de layout que é frequentemente usado em layout.Seu principal objetivo é ajustar o atraso e atender aos requisitos do projeto de temporização do sistema.A primeira coisa que os projetistas precisam perceber é que os fios em forma de cobra podem destruir a qualidade do sinal e alterar o atraso da transmissão e devem ser evitados ao fazer a fiação.No entanto, no projeto real, a fim de garantir o tempo de espera suficiente dos sinais ou reduzir o deslocamento de tempo entre o mesmo grupo de sinais, muitas vezes é necessário enrolar deliberadamente.
Pontos a observar:
Pares de linhas de sinal diferencial, geralmente linhas paralelas, o mínimo possível através do orifício, devem ser perfuradas, devem ser duas linhas juntas, a fim de obter o casamento de impedância.
Um grupo de ônibus com os mesmos atributos deve ser roteado lado a lado o mais longe possível para atingir o mesmo comprimento.O orifício que sai do patch pad está o mais longe possível do pad.
Horário de postagem: 05 de julho de 2023