Layout yog ib qho ntawm kev paub ua haujlwm yooj yim tshaj plaws ntawm PCB tsim kws ua choj. Qhov zoo ntawm cov xov hlau yuav cuam tshuam ncaj qha rau kev ua haujlwm ntawm tag nrho cov txheej txheem, feem ntau ntawm kev tsim qauv kev lag luam siab yuav tsum tau ua tiav thaum kawg thiab txheeb xyuas los ntawm Layout, yog li nws tuaj yeem pom tias thaiv yog qhov tseem ceeb hauv kev tsim PCB nrawm. Cov hauv qab no yuav pom ntawm cov kab hluav taws xob tiag tiag tuaj yeem ntsib qee qhov xwm txheej, tshuaj xyuas nws qhov tseeb, thiab muab qee qhov kev ua kom zoo dua qub. Feem ntau los ntawm txoj cai Kab Kab, kab sib txawv, kab nab thiab ntxiv rau peb yam los piav qhia ntxiv.

1. Rectangular mus kab

Txoj kab hluav taws xob sab xis feem ntau yuav tsum tau zam qhov xwm txheej hauv PCB thaiv, thiab yuav luag dhau los ua ib qho qauv los ntsuas qhov zoo ntawm cov xov hlau, yog li yuav muaj kev cuam tshuam ntau npaum li cas txoj kab thaiv txoj cai yuav muaj ntawm cov teeb liab xa mus? Hauv txoj ntsiab cai, txoj kab thaiv txoj cai yuav hloov txoj kab dav ntawm txoj kab sib kis, ua rau muaj kev cuam tshuam tsis tu ncua. Qhov tseeb, tsis yog tsuas yog Txoj Cai Kab Kab, lub kaum sab xis, Txoj kab ncaj ncaj yuav ua rau muaj kev hloov pauv.

Qhov cuam tshuam ntawm txoj cai-kaum kev sib koom ntawm lub teeb liab feem ntau cuam tshuam rau peb yam: ua ntej, lub kaum sab xis tuaj yeem sib npaug rau qhov muaj peev xwm thauj khoom ntawm txoj kab sib kis, ua kom qeeb lub sijhawm nce; Qhov thib ob, kev tsis sib haum xeeb tsis ua haujlwm yuav ua rau pom lub teeb liab; Thib peb, EMI tsim los ntawm txoj cai kaum sab xis.

Kev muaj peev xwm kis kab mob los ntawm txoj cai kaum ntawm txoj kab sib kis tuaj yeem suav los ntawm cov qauv hauv qab no:

C = 61W (Er) 1/2/Z0

Hauv cov qauv saum toj no, C hais txog lub peev xwm sib npaug ntawm lub ces kaum (pF), W hais txog qhov dav ntawm kab (nti), ε R hais txog dielectric qhov nruab nrab ntawm qhov nruab nrab, thiab Z0 yog tus yam ntxwv tsis zoo ntawm kev sib kis kab. Piv txwv li, rau 4Mils 50 ohm txoj kab sib kis (4.3.r 0.0101), lub peev xwm ntawm lub kaum sab xis yog kwv yees li XNUMXpF, thiab lub sijhawm hloov pauv tuaj yeem kwv yees tau:

T10-90%= 2.2* C* z0/2 = 2.2* 0.0101* 50/2 = 0.556ps

Nws tuaj yeem pom los ntawm kev suav hais tias qhov muaj peev xwm ua tau los ntawm txoj kab thaiv txoj cai yog qhov tsawg heev.

Raws li txoj kab dav ntawm txoj kab kaum sab xis nce, qhov tsis txaus ntseeg ntawm qhov no yuav txo qis, yog li yuav muaj qee yam teeb liab cuam tshuam qhov tshwm sim. Peb tuaj yeem suav qhov sib npaug tsis sib xws tom qab kab dav dav nce raws li qhov ntsuas qhov tsis txaus ntseeg tau hais hauv ntu ntawm cov kab sib kis, thiab tom qab ntawd suav qhov xav tau coefficient raws li cov qauv ua piv txwv: ρ = (Zs-Z0)/(Zs+Z0), txoj kab dav dav txoj cai uas ua rau muaj kev hloov pauv ntawm 7%-20%, yog li qhov siab tshaj plaws coefficient yog kwv yees li 0.1. Ntxiv mus, raws li tuaj yeem pom los ntawm daim duab hauv qab no, txoj kab sib kis tsis hloov pauv mus rau qhov tsawg kawg hauv qhov ntev ntawm W/2 kab, thiab tom qab ntawd rov ua qhov qub tsis muaj zog tom qab W/2 zaug. Lub sijhawm rau kev hloov pauv tag nrho yog luv heev, feem ntau tsis pub dhau 10ps. Xws li kev hloov pauv sai thiab me me yuav luag tsis muaj feem cuam tshuam rau cov teeb liab dav dav.

Coob leej neeg muaj kev nkag siab zoo txog kev siv lub kaum sab xis, ntseeg tias cov lus qhia yooj yim rau tso tawm lossis txais hluav taws xob thiab tsim EMI, uas tau dhau los ua ib qho laj thawj vim li cas coob leej neeg xav tias txoj kev khiav txoj cai tsis tuaj yeem ua tau. Txawm li cas los xij, ntau qhov kev ntsuas ntsuas pom tau hais tias txoj kab kaum sab xis tsis tsim ntau EMI ntau dua li txoj kab ncaj. Tej zaum qhov ntsuas qhov ntsuas tam sim no thiab qib ntsuas txwv qhov raug ntawm qhov ntsuas, tab sis tsawg kawg nws qhia tau tias qhov hluav taws xob ntawm txoj kab kaum sab xis tsawg dua qhov ntsuas yuam kev ntawm qhov ntsuas nws tus kheej. Feem ntau, kev sib dhos txoj cai kaum sab xis tsis txaus ntshai li nws yuav zoo li. Tsawg kawg hauv daim ntawv thov hauv qab GHz, ib qho cuam tshuam xws li lub peev xwm, kev xav, EMI, thiab lwm yam yuav luag tsis cuam tshuam hauv TDR kev xeem. Tus kws tshaj lij tsim qauv ntawm PCB kom nrawm yuav tsum tsom mus rau kev teeb tsa, kev tsim hluav taws xob/hauv av, tsim qauv thaiv, ua kom tawg, thiab lwm yam. Txawm hais tias, tau kawg, qhov cuam tshuam ntawm txoj kab mus rau kab tsis loj heev, tab sis tsis yog hais tias peb tuaj yeem taug kev txoj kab Lub kaum ntse ntse, saib xyuas kom ntxaws yog qhov muaj txiaj ntsig zoo rau txhua tus kws ua haujlwm zoo, thiab, nrog kev txhim kho sai ntawm digital circuits , PCB engineers ua cov teeb liab zaus kuj tseem yuav txhim kho mus rau ntau dua 10 GHZ RF tsim teb, Cov ces kaum me me no tuaj yeem dhau los ua qhov tseem ceeb ntawm cov teeb meem nrawm.

2. Qhov txawv ntawm

DifferenTIal Teeb liab tau siv dav hauv kev tsim hluav taws xob nrawm. Qhov teeb meem tseem ceeb tshaj plaws hauv Circuit yog DifferenTIal teeb liab tsim. Yuav ua li cas kom ntseeg tau tias nws ua tau zoo hauv PCB tsim? Nrog ob lo lus nug no hauv siab, peb txav mus rau ntu tom ntej ntawm peb qhov kev sib tham.

Dab tsi yog qhov sib txawv teeb liab? Hauv cov lus Askiv yooj yim, tus tsav tsheb xa ob qhov sib npaug thiab hloov pauv lub cim, thiab tus txais tau sib piv qhov sib txawv ntawm ob qhov hluav taws xob los txiav txim siab seb lub xeev puas yog “0” lossis “1”. Cov xov hlau uas nqa cov cim sib txawv yog hu ua cov xov sib txawv.

Piv nrog cov xwm txheej ib leeg-xaus teeb pom kev zoo, cov teeb liab sib txawv muaj qhov pom tseeb tshaj plaws hauv peb yam hauv qab no:

A. Muaj peev xwm tiv thaiv kev cuam tshuam muaj peev xwm, vim tias kev sib txuas ntawm ob txoj kab sib txawv yog qhov zoo heev, thaum muaj suab nrov cuam tshuam, lawv yuav luag txuas rau ob kab tib lub sijhawm, thiab tus txais tsuas yog saib xyuas qhov sib txawv ntawm ob lub cim, yog li cov suab nrov sab nraud hom tuaj yeem raug tso tseg tag.

B. Nws tuaj yeem tiv thaiv EMI tau zoo. Ib yam li ntawd, vim tias ob lub cim qhia ntawm qhov tsis sib thooj sib txawv, cov tshuab hluav taws xob hluav taws xob tawg los ntawm lawv tuaj yeem tso tseg ib leeg. Qhov kev sib txuas ze dua yog, lub zog hluav taws xob tsawg tshaj tawm rau ntiaj teb sab nraud.

C. Lub sijhawm teem sijhawm yog qhov tseeb. Txij li qhov kev hloov pauv ntawm cov cim sib txawv nyob ntawm qhov kev sib tshuam ntawm ob lub cim, tsis zoo li cov cim ib leeg-xaus cov cim uas tau txiav txim siab los ntawm qhov siab thiab qis qis qhov ntsuas hluav taws xob, nws tsis cuam tshuam los ntawm cov txheej txheem thiab qhov kub, uas tuaj yeem txo lub sijhawm yuam kev thiab tsim nyog dua rau cov khoom siv hluav taws xob nrog cov cim qis qis. LVDS (qhov sib txawv ntawm qhov hluav taws xob tsawg sib txawvTialsignaling) hais txog qhov me me qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm lub teeb liab thev naus laus zis.

Txog PCB cov kws tshaj lij, qhov kev txhawj xeeb tseem ceeb tshaj plaws yog yuav ua li cas kom ntseeg tau tias cov txiaj ntsig ntawm txoj kev sib txawv sib txawv tuaj yeem siv tau tag nrho hauv txoj kev taug. Tej zaum ntev li ntev tau nws tau ntsib nrog Layout tib neeg yuav nkag siab txog qhov xav tau dav dav ntawm kev sib txawv, uas yog “qhov ntev sib npaug, sib nrug deb”. Isometric yog los xyuas kom meej tias ob lub cim sib txawv ib txwm ua kom muaj qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv, txo cov qauv sib xyaw ua ke; Isometric feem ntau yog los xyuas kom muaj qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv, txo qhov xav tau. “Kom ze li sai tau” qee zaum yog ib qho ntawm cov tseev kom muaj rau txoj kev sib txawv. Tab sis tsis muaj ib qho ntawm cov cai no txhais tau tias yuav tsum tau siv cov tshuab, thiab ntau tus kws tsim txuj ci zoo li tsis nkag siab qhov xwm txheej ntawm kev sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm qhov nrawm. Cov hauv qab no tsom mus rau ntau qhov ua yuam kev hauv PCB sib txawv teeb liab tsim.

Kev nkag siab yuam kev 1: Cov cim sib txawv tsis xav tau dav hlau hauv av ua txoj hauv kev rov qab los, lossis xav tias cov kab sib txawv muab txoj hauv kev rov qab rau ib leeg. Qhov ua rau qhov kev nkag siab yuam kev no tsis meej pem los ntawm qhov tshwm sim saum npoo, lossis cov txheej txheem ntawm kev xa xov hluav taws xob nrawm tsis tob txaus. Raws li tuaj yeem pom los ntawm tus qauv ntawm qhov tau txais qhov kawg hauv daim duab. 1-8-15, cov hluav taws xob tso tawm ntawm cov transistors Q3 thiab Q4 yog sib npaug thiab sib txawv, thiab lawv cov tam sim no ntawm kev sib tshuam raws nraim tshem tawm ib leeg (I1 = 0). Yog li ntawd, qhov sib txawv ntawm qhov tsis txaus ntseeg rau cov phiaj xwm hauv av zoo sib xws thiab lwm cov suab nrov uas tuaj yeem muaj nyob hauv lub hwj chim thiab lub dav hlau hauv av. Kev tshem tawm ib nrab ntawm cov dav hlau hauv av tsis txhais tau tias qhov sib txawv hauv Circuit Court tsis siv lub dav hlau siv raws li lub teeb liab rov qab los. Qhov tseeb, hauv kev txheeb xyuas cov teeb liab rov qab, cov txheej txheem ntawm kev sib txawv sib txawv yog tib yam li qhov ib txwm ua ib leeg-txoj kev khiav, uas yog, siab

Lub teeb liab zaus ib txwm ntws rov qab raws txoj kab hluav taws xob nrog qhov qis tshaj inductance. Qhov sib txawv loj tshaj plaws nyob ntawm qhov kab sib txawv tsis tsuas yog muaj kev sib txuas rau hauv av, tab sis kuj tseem muaj kev sib txuas ntawm ib leeg. Kev sib txuas muaj zog dhau los ua txoj hauv kev tseem ceeb.

Hauv PCB kev tsim hluav taws xob, kev sib txuas ntawm cov xov hluav taws xob sib txawv feem ntau me me, feem ntau suav nrog tsuas yog 10 ~ 20% ntawm qib kev sib txuas, thiab feem ntau ntawm kev txuas mus rau hauv av, yog li txoj kev rov qab tseem ceeb ntawm kev sib txuas sib txawv tseem muaj nyob hauv av dav hlau. Hauv qhov xwm txheej tsis sib xws hauv lub dav hlau hauv zos, kev sib txuas ntawm cov kev sib txawv sib txawv muab txoj hauv kev rov qab los tseem ceeb hauv thaj av uas tsis muaj lub dav hlau siv, raws li qhia hauv FIG. 1-8-17. Txawm hais tias qhov cuam tshuam ntawm qhov tsis sib xws ntawm daim ntawv qhia dav hlau ntawm kev sib txuas tsis sib xws tsis loj npaum li cov kab hluav taws xob zoo ib yam, nws tseem yuav txo qis qhov teeb meem sib txawv thiab nce EMI, uas yuav tsum zam kom deb li deb tau. Qee tus neeg tsim qauv ntseeg tias kev siv dav hlau ntawm kab ntawm kev sib kis sib txawv tuaj yeem raug tshem tawm txhawm rau txhawm rau txhawm rau ib feem ntawm hom teeb liab sib txawv hauv kev sib kis sib txawv, tab sis raws li kev xav no txoj hauv kev no tsis xav tau. Yuav ua li cas los tswj tus impedance? Yog tsis muab lub voj voos cuam tshuam rau hauv av rau cov teeb liab ib txwm muaj, EMI hluav taws xob tau ua kom tshwm sim, uas ua rau muaj kev phom sij ntau dua li qhov zoo.

Tswvyim hais ua dabneeg 2: Kev tswj kom sib npaug sib nrug yog qhov tseem ceeb tshaj qhov sib dhos kab ntev. Hauv qhov tseeb PCB thaiv, nws feem ntau tsis tuaj yeem ua tau raws li qhov xav tau ntawm kev tsim qauv sib txawv. Vim yog kev faib cov pins, qhov, thiab qhov chaw txuas thiab lwm yam, nws yog qhov tsim nyog kom ua tiav lub hom phiaj ntawm kab ntev sib txuam los ntawm qhov tsim nyog winding, tab sis qhov tshwm sim yog ib feem ntawm qhov sib txawv khub tsis tuaj yeem ua ke, lub sijhawm no, yuav ua li cas xaiv? Ua ntej peb dhia mus rau qhov kev txiav txim siab, cia saib ntawm qhov kev sim sim hauv qab no. Nws tuaj yeem pom los ntawm cov txiaj ntsig simulation saum toj no uas ua rau nthwv dej ntawm cov phiaj xwm 1 thiab Scheme 2 yuav luag sib luag, uas yog hais, kev cuam tshuam ntawm qhov tsis sib xws qhov sib txawv yog qhov tsawg, thiab qhov cuam tshuam ntawm kab ntev tsis sib xws yog ntau dua ntawm lub sijhawm ua ntu zus (Scheme 3) . Los ntawm qhov kev xav ntawm kev txheeb xyuas theoretical, txawm hais tias qhov sib txawv tsis sib xws yuav ua rau muaj qhov sib txawv ntawm qhov cuam tshuam hloov pauv, tab sis vim tias kev sib txuas ntawm qhov sib txawv ntawm tus kheej nws tus kheej tsis muaj qhov tseem ceeb, yog li qhov ntau ntawm qhov cuam tshuam hloov pauv kuj tseem me me, feem ntau hauv 10%, tsuas yog sib npaug mus rau qhov xav tau tshwm sim los ntawm lub qhov, uas yuav tsis ua rau muaj kev cuam tshuam loj ntawm kev xa xov hluav taws xob. Thaum txoj kab ntev tsis sib xws, ntxiv rau lub sijhawm ua ntu ntu, cov txheej txheem ib txwm tau nkag rau hauv cov teeb liab sib txawv, uas txo cov teeb liab kom zoo thiab nce EMI.

Nws tuaj yeem hais tau tias txoj cai tseem ceeb tshaj plaws hauv PCB qhov sib txawv ntawm cov qauv tsim hluav taws xob yog kom phim cov kab ntev, thiab lwm txoj cai tuaj yeem hloov pauv tau raws li qhov yuav tsum tau tsim thiab cov ntawv siv tau.

Kev nkag siab yuam kev peb: xav tias kab sib txawv yuav tsum vam khom ze heev. Lub ntsiab lus ntawm kev ua kom cov kab sib txawv nyob ze ua ke tsis muaj dab tsi ntau tshaj li txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhim kho lawv qhov kev tiv thaiv kom nrov nrov thiab ua kom zoo dua ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib nqus kom tshem tawm kev cuam tshuam hluav taws xob los ntawm ntiaj teb sab nraud. Txawm hais tias txoj hauv kev no muaj txiaj ntsig zoo rau feem ntau, nws tsis yog qhov tseeb. Yog tias lawv tuaj yeem tiv thaiv tag nrho los ntawm kev cuam tshuam sab nraud, tom qab ntawd peb tsis tas yuav ua tiav lub hom phiaj ntawm kev tiv thaiv kev cuam tshuam thiab EMI kev tiv thaiv los ntawm kev sib koom ua ke muaj zog ntxiv. Yuav ua li cas kom ntseeg tau tias txoj kev sib txawv muaj kev sib cais zoo thiab tiv thaiv? Ua kom qhov kev ncua deb ntawm cov kab thiab lwm cov cim yog ib txoj hauv kev yooj yim tshaj plaws. Lub zog ntawm hluav taws xob hluav taws xob tsawg zuj zus nrog cov xwm txheej sib piv ntawm qhov deb. Feem ntau, thaum qhov kev ncua deb ntawm kab ntau dua 4 npaug ntawm txoj kab dav, kev cuam tshuam ntawm lawv tsis muaj zog heev thiab tuaj yeem tsis quav ntsej. Ib qho ntxiv, kev sib cais los ntawm lub dav hlau hauv av kuj tseem tuaj yeem muab cov txiaj ntsig tiv thaiv zoo. Cov qauv no feem ntau siv hauv qhov ntau zaus (siab dua 10G) IC ntim PCB cov qauv tsim, hu ua CPW cov qauv, kom ntseeg tau nruj tswj hwm qhov sib txawv tsis sib xws (2Z0), Daim duab. 1-8-19.

Txoj kev sib txawv tuaj yeem ua tiav hauv cov txheej txheem sib txawv, tab sis qhov no feem ntau tsis pom zoo, vim tias qhov sib txawv xws li tsis muaj kev cuam tshuam thiab dhau los ntawm qhov nyob hauv cov khaubncaws sab nraud povtseg tuaj yeem rhuav tshem qhov sib txawv ntawm hom kev sib kis thiab qhia txog hom suab nrov. Ib qho ntxiv, yog tias ob txheej txheej uas nyob ib sab tsis nruj ua ke, kev muaj peev xwm ntawm kev sib txawv ntawm txoj hauv kev los tiv thaiv lub suab nrov yuav raug txo qis, tab sis kev sib tshuam tsis yog qhov teeb meem yog tias muaj qhov sib nrug zoo raug tswj nrog txoj kev ib puag ncig. Feem ntau zaus (hauv qab GHz), EMI yuav tsis yog teeb meem loj. Kev sim qhia pom tias lub zog hluav taws xob txo qis ntawm cov kab sib txawv nrog qhov deb ntawm 500Mils dhau 3 meters tau mus txog 60dB, uas yog txaus kom tau raws li ELECTROMAGNETIC txheej txheem hluav taws xob ntawm FCC. Yog li ntawd, cov tsim qauv tsis tas yuav txhawj ntau txog hluav taws xob tsis sib xws tshwm sim los ntawm kev sib txuas tsis txaus ntawm cov kab sib txawv.

3. serpentine

Kab serpentine feem ntau siv hauv Layout. Nws lub hom phiaj tseem ceeb yog txhawm rau kho lub sijhawm ncua thiab ua tau raws li qhov yuav tsum tau ua ntawm lub sijhawm tsim khoom. Cov neeg tsim qauv yuav tsum xub nkag siab tias cov xaim hluav taws xob yuav ua kom lub teeb liab tsis zoo, hloov pauv kev ncua, thiab yuav tsum zam thaum thaiv. Txawm li cas los xij, hauv kev tsim qauv, txhawm rau kom ntseeg tau tias muaj sijhawm txaus ntawm lub cim, lossis txo lub sijhawm ua haujlwm nruab nrab ntawm tib pab pawg ntawm cov cim, cua yuav tsum tau txhob txwm ua.

Yog li dab tsi tus serpentine ua rau lub teeb liab kis tau tus mob? Kuv yuav tsum xyuam xim dab tsi thaum taug txoj kab? Ob qhov tseem ceeb tshaj plaws yog kev sib txuas ua ke ntev (Lp) thiab kev sib txuas nrug (S), raws li qhia hauv Duab. 1-8-21. Pom tseeb, thaum lub teeb liab raug xa mus rau kab kab nab nab, yuav muaj kev sib txuas ntawm cov kab sib tshooj sib luag hauv daim ntawv ntawm hom sib txawv. Qhov me S yog, Lp loj dua, thiab qib sib txuas ntau dua yuav yog. Qhov no yuav ua rau txo qis kev xa mus thiab txo qis qhov txiaj ntsig zoo vim yog kev sib tsoo, raws li tau piav qhia hauv tshooj 3 rau kev tshuaj xyuas ntawm hom ib txwm thiab hom sib txawv crosstalk.

Nov yog qee cov lus qhia rau Layout engineers thaum cuam tshuam nrog serpentines:

1. Sim ua kom qhov kev ncua deb (S) ntawm ntu kab sib luag, uas yog tsawg kawg ntau dua 3H. H hais txog qhov nrug deb ntawm kab teeb liab mus rau lub dav hlau siv. Feem ntau hais lus, nws yog coj tus nkhaus loj. Tsuav S yog qhov loj txaus, cov txiaj ntsig sib txuas tuaj yeem yuav luag txhua qhov zam.

2. Thaum qhov kev sib txuas ntev Lp raug txo qis, qhov sib koom ua ke tsim tawm yuav mus txog qhov txaus siab thaum ncua sijhawm Lp ob zaug los ze lossis ntau dua lub sijhawm teeb liab.

3. Lub teeb liab xa mus qeeb los ntawm tus nab-zoo li Kab ntawm kab-kab lossis Embedded micro-strip me dua li ntawm micro-strip. Kev xav, txoj kab kab tsis cuam tshuam rau kev sib kis vim tias hom sib txawv crosstalk.

4. Txog kev nrawm thiab teeb liab kab nrog nruj nruj rau lub sijhawm, sim tsis txhob taug cov kab serpentine, tshwj xeeb hauv thaj chaw me me.

5. Tus nab nab taug ntawm txhua lub kaum sab xis tuaj yeem siv tau ntau zaus. C qauv hauv daim duab. 1-8-20 tuaj yeem txo qis kev sib koom ntawm ib leeg.

6. Hauv kev tsim PCB nrawm, serpentine tsis muaj qhov hu ua lim lossis tiv thaiv kev cuam tshuam kev muaj peev xwm, thiab tuaj yeem tsuas yog txo cov teeb liab kom zoo, yog li nws tsuas yog siv rau lub sijhawm sib txuam thiab tsis muaj lwm lub hom phiaj.

7. Qee lub sij hawm muab kauv kauv tuaj yeem txiav txim siab. Kev sim qhia pom tias nws cov txiaj ntsig zoo dua li cov cua nab ib txwm muaj.