Канструкцыя высокачашчынная друкаваная плата з’яўляецца складаным працэсам, і многія фактары могуць непасрэдна ўплываць на працу высокачашчыннага ланцуга. Канструкцыя высокачашчыннай схемы і праводка вельмі важныя для ўсёй канструкцыі. Асабліва рэкамендуюцца наступныя дзесяць саветаў па дызайне друкаванай платы высокачашчынных схем:

1. Шматслойная разводка платы

Высокачашчынныя схемы, як правіла, маюць высокую інтэграванасць і высокую шчыльнасць разводкі. Выкарыстанне шматслаёвых дошак не толькі неабходна для пракладкі электраправодкі, але і эфектыўнае сродак для зніжэння перашкод. На этапе размяшчэння друкаванай платы разумны выбар памеру друкаванай платы з пэўнай колькасцю слаёў можа ў поўнай меры выкарыстаць прамежкавы пласт для ўстаноўкі экрана, лепш рэалізаваць бліжэйшае зазямленне і эфектыўна знізіць паразітную індуктыўнасць і скараціць сігнал. даўжыня перадачы, захоўваючы пры гэтым вялікую. Усе гэтыя метады спрыяюць надзейнасці высокачашчынных ланцугоў, напрыклад, памяншэння амплітуды перакрыжаваных перашкод сігналу. Некаторыя дадзеныя паказваюць, што пры выкарыстанні аднаго і таго ж матэрыялу шум чатырохслаёвай дошкі на 20 дБ ніжэй, чым у двухбаковай дошкі. Аднак ёсць і праблема. Чым вышэй колькасць паўслаёў друкаванай платы, тым складаней працэс вытворчасці і тым вышэй кошт адзінкі. Гэта патрабуе ад нас выбару друкаваных плат з адпаведнай колькасцю слаёў пры выкананні макета друкаванай платы. Разумнае планаванне кампаноўкі кампанентаў і выкарыстоўвайце правільныя правілы праводкі для завяршэння дызайну.

2. Чым менш свінец прагінаецца паміж штыфтамі высакахуткасных электронных прылад, тым лепш

Вядучы провад высокачашчыннай электраправодкі лепш за ўсё прымаць поўную прамую лінію, якую трэба павярнуць. Яго можна павярнуць ламанай на 45 градусаў або дугой акружнасці. Гэта патрабаванне выкарыстоўваецца толькі для павышэння трываласці фіксацыі меднай фальгі ў нізкачашчынных ланцугах, у той час як у высокачашчынных ланцугах гэта патрабаванне выконваецца. Адно з патрабаванняў можа паменшыць знешняе выпраменьванне і ўзаемную сувязь высокачашчынных сігналаў.

3. Чым карацей адвод паміж штыфтамі прылады высокачашчыннай схемы, тым лепш

Інтэнсіўнасць выпраменьвання сігналу прапарцыйная даўжыні трасы сігнальнай лініі. Чым даўжэй высокачашчынны сігнал сігналу, тым лягчэй яго злучыць з блізкімі да яго кампанентамі. Такім чынам, для тактавога сігналу, кварцавага генератара, дадзеных DDR, ліній LVDS, ліній USB, ліній HDMI і іншых высокачашчынных сігнальных ліній павінны быць як мага карацейшыя.

4. Чым менш свінцовага пласта чаргуецца паміж вывадамі прылады высокачашчыннай схемы, тым лепш

Так званае «чым менш чаргаванне адводаў паміж слаямі, тым лепш» азначае, што чым меншая колькасць адводаў (Via) выкарыстоўваецца ў працэсе злучэння кампанентаў, тым лепш. Згодна з боку, адзін адрэзак можа прынесці размеркаваную ёмістасць каля 0.5 пФ, а памяншэнне колькасці пераходаў можа значна павялічыць хуткасць і знізіць верагоднасць памылак дадзеных.

5. Звярніце ўвагу на «перакрыжаваныя перашкоды», унесеныя сігнальнай лініяй пры цеснай паралельнай маршрутызацыі

Пры праводцы высокачашчынных ланцугоў варта звярнуць увагу на «перакрыжаваныя перашкоды», унесеныя цеснай паралельнай пракладкай сігнальных ліній. Перакрыжаваныя перашкоды адносіцца да з’явы сувязі паміж сігнальнымі лініямі, якія не злучаныя непасрэдна. Паколькі высокачашчынныя сігналы перадаюцца ў выглядзе электрамагнітных хваль па лініі перадачы, сігнальная лінія будзе выконваць ролю антэны, а энергія электрамагнітнага поля будзе выпраменьвацца вакол лініі перадачы. Непажаданыя шумавыя сігналы ўтвараюцца з-за ўзаемнай сувязі электрамагнітных палёў паміж сігналамі. Называецца перакрыжаванымі перашкодамі (Crosstalk). Параметры пласта друкаванай платы, адлегласць паміж сігнальнымі лініямі, электрычныя характарыстыкі кіруючага і прымаючага канца, а таксама спосаб завяршэння сігнальнай лініі — усё гэта аказвае пэўны ўплыў на перакрыжаваныя перашкоды. Такім чынам, для таго, каб паменшыць перакрыжаваныя перашкоды высокачашчынных сігналаў, пры праводцы патрабуецца па меры магчымасці зрабіць наступнае:

Калі месца для праводкі дазваляе, устаўка зазямляльнага провада або плоскасці зазямлення паміж двума правадамі з больш сур’ёзнымі перакрыжаванымі перашкодамі можа згуляць ролю ў ізаляцыі і паменшыць перакрыжаваныя перашкоды. Калі ў прасторы, вакол сігнальнай лініі, існуе зменлівае ў часе электрамагнітнае поле, калі немагчыма пазбегнуць паралельнага размеркавання, вялікая вобласць «зямлі» можа быць арганізавана на супрацьлеглым баку паралельнай сігнальнай лініі, каб значна паменшыць перашкоды.

Зыходзячы з таго, што прастора для праводкі дазваляе, павялічце адлегласць паміж суседнімі сігнальнымі лініямі, паменшыце паралельную даўжыню сігнальных ліній і паспрабуйце зрабіць тактавую лінію перпендыкулярнай ключавой сігнальнай лініі, а не паралельнай. Калі паралельная праводка ў адным пласце практычна непазбежная, то ў двух суседніх пластах напрамкі праводкі павінны быць перпендыкулярныя адзін аднаму.

У лічбавых схемах звычайныя тактавыя сігналы – гэта сігналы з хуткімі зменамі краю, якія маюць высокія знешнія перакрыжаваныя перашкоды. Такім чынам, у канструкцыі тактавая лінія павінна быць акружаная лініяй зазямлення і прабіваць больш адтулін для зазямлення, каб паменшыць размеркаваную ёмістасць, тым самым памяншаючы перакрыжаваныя перашкоды. Для высокачашчынных тактавых сігналаў паспрабуйце выкарыстоўваць нізкавольтныя дыферэнцыяльныя тактавыя сігналы і абгарніце рэжым зазямлення, а таксама звярніце ўвагу на цэласнасць заземлення пакета.

Невыкарыстоўваемая ўваходная клема павінна быць не падвешана, а зазямлена або падключана да крыніцы сілкавання (блок харчавання таксама заземлены ў контуры высокачашчыннага сігналу), таму што падвешаная лінія можа быць эквівалентнай перадачай антэне, і зазямленне можа перашкаджаць выкід. Практыка даказала, што выкарыстанне гэтага метаду для ліквідацыі перакрыжаваных перашкод часам можа прынесці імгненныя вынікі.

6. Дадайце высокачашчынны раздзяляльны кандэнсатар да кантакту блока інтэгральнай схемы

Высокачашчынны развязальны кандэнсатар дадаецца да кантакту блока харчавання кожнага блока інтэгральных схем побач. Павышэнне высокачашчыннага развязальнага кандэнсатара штыфта блока харчавання можа эфектыўна падавіць перашкоды высокачашчынных гармонік на штырьку блока харчавання.

7. Ізалюйце провад зазямлення высокачашчыннага лічбавага сігналу і зазямлення аналагавага сігналу

Калі аналагавы зазямляльны провад, лічбавы зазямляльны провад і г.д. падлучаны да агульнадаступнага зазямляльнага провада, выкарыстоўвайце высокачашчынныя магнітныя шарыкі дроселя для падлучэння або непасрэдна ізаляцыі і выбару падыходнага месца для аднакропкавага ўзаемазлучэння. Патэнцыял зазямлення зазямляльнага провада высокачашчыннага лічбавага сігналу, як правіла, супярэчлівы. Часта існуе пэўная розніца напружання паміж імі непасрэдна. Больш за тое, зазямляльны провад высокачашчыннага лічбавага сігналу часта змяшчае вельмі багатыя гарманічныя складнікі высокачашчыннага сігналу. Калі зазямляльны провад лічбавага сігналу і зазямляльны провад аналагавага сігналу падключаны непасрэдна, гармонікі высокачашчыннага сігналу будуць перашкаджаць аналагавым сігналам праз муфту зазямлення. Такім чынам, пры нармальных абставінах зазямляльны провад высокачашчыннага лічбавага сігналу і зазямляльны провад аналагавага сігналу павінны быць ізаляваны, і ў падыходным месцы можа быць выкарыстаны метад злучэння з адной кропкай або метад высокага злучэння. частата дросель магнітных шарык ўзаемазлучэння могуць быць выкарыстаны.

8. Пазбягайце завес, якія ўтвараюцца пры праводцы

Усе віды слядоў высокачашчынных сігналаў не павінны ўтвараць пятлю, наколькі гэта магчыма. Калі гэта непазбежна, плошча завесы павінна быць як мага меншай.

9. Павінен забяспечыць добрае адпаведнасць імпедансу сігналу

У працэсе перадачы сігналу, калі імпеданс не супадае, сігнал будзе адлюстроўвацца ў канале перадачы, і адлюстраванне прывядзе да таго, што сінтэзаваны сігнал утворыць перавышэнне, у выніку чаго сігнал будзе вагацца каля лагічнага парога.

Асноўным спосабам ліквідацыі адлюстравання з’яўляецца добрае адпаведнасць імпедансу сігналу перадачы. Паколькі чым больш розніца паміж імпедансам нагрузкі і характарыстычным імпедансам лініі перадачы, тым большае адлюстраванне, таму характэрны імпеданс лініі перадачы сігналу павінен быць максімальна роўны імпедансу нагрузкі. У той жа час, калі ласка, звярніце ўвагу, што лінія перадачы на ​​друкаванай плаце не можа мець рэзкіх змяненняў або кутоў, і паспрабуйце захаваць супраціў кожнай кропкі лініі перадачы бесперапынным, у адваротным выпадку будуць адлюстраванні паміж рознымі ўчасткамі лініі перадачы. Гэта патрабуе, каб пры высакахуткаснай разводцы друкаванай платы выконваліся наступныя правілы праводкі:

Правілы праводкі USB. Патрабуецца дыферэнцыяльная маршрутызацыя сігналу USB, шырыня лініі 10 міл, міжрадковы інтэрвал 6 міл, а міжрадковы і міжрадковы інтэрвал 6 міл.

Правілы праводкі HDMI. Патрабуецца дыферэнцыяльная маршрутызацыя сігналу HDMI, шырыня лініі 10 міл, міжрадковы інтэрвал 6 міл, а адлегласць паміж кожнымі двума наборамі пар дыферэнцыяльных сігналаў HDMI перавышае 20 міл.

Правілы электраправодкі LVDS. Патрабуецца дыферэнцыяльная маршрутызацыя сігналу LVDS, шырыня лініі 7 міл, міжрадковы інтэрвал 6 міл, мэта складаецца ў тым, каб кантраляваць супраціў дыферэнцыяльнага сігналу HDMI да 100+-15% Ом

Правілы праводкі DDR. Сляды DDR1 патрабуюць, каб сігналы не праходзілі праз адтуліны як мага больш, сігнальныя лініі аднолькавай шырыні, а лініі аднолькава размешчаныя. Сляды павінны адпавядаць прынцыпу 2 Вт, каб паменшыць перакрыжаваныя перашкоды паміж сігналамі. Для высакахуткасных прылад DDR2 і вышэй таксама неабходныя высокачашчынныя дадзеныя. Лініі аднолькавай даўжыні, каб забяспечыць адпаведнасць імпедансу сігналу.

10. Гарантаваць цэласнасць перадачы

Падтрымлівайце цэласнасць перадачы сігналу і прадухіляйце «феномен адскоку ад зямлі», выкліканы расшчапленнем зямлі.