Layout est una ex principalibus artificiis pro PCB designandis fabrum. Qualitas wiring directe afficit ad totius systematis observantiam. Summae celeritatis consilium theorias per propositum perficiendum et verificandum tandem esse debent. Ex his videri potest quod wiring valde maximus est in summus celeritas PCB design. Quod sequuntur, rationalitatem quarundam rerum condiciones quae in ipsa wiring possunt occurrere, et nonnullas optimized stratagemata consilia dabunt.

Maxime ex tribus explicatur aspectibus: rectus-anctus wiring, differentialis wiring, wiring serpentina.

1. rectus-angulus fuso

Rectus-angulus wiring fere condicio est quae vitanda est quam maxime in PCB wiring, et paene una signa facta est ad qualitatem wiring metiendam. Quantum ergo influentia erit in transmissione signo dextro-anctus wiring? In principio, rectus fusus fuso mutabit lineam latitudinem lineae transmissionis, causans discontinuitatem in impedimento. Revera non solum rectus-angulus fusus, sed etiam angulus et angulus acuto-fuso impedimentum causare potest.

Influentia recti-anguli in signo fuso praecipue tribus aspectibus reflectitur:

Una est quod angulus aequipollet onere capacitivo in linea transmissa, quae retardat tempus ortum; secundo, quod impedimentum discontinuitatis facit reflexionem insignem; tertium est EMI generatum ab angulo dextro tip.

Facultas parasitica ex angulo recti transmissionis causata computari potest per formulam empiricam sequentem;

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

In formula praedicta, C refert capacitatem anguli aequivalens (unitatis: pF), W ad latitudinem vestigii (unitatis: inch), εr refertur ad constantem dielectricam medii, et Z0 est proprium impedimentum. de linea tradenda. Exempli gratia, ad 4Mils 50 ohm lineam transmissionis (εr est 4.3), capacitas rectus angulus allata est circa 0.0101pF, et tunc temporis mutatio ex hac ortum causata aestimari potest;

T10-90%=2.2CZ0/2=2.20.010150/2=0.556ps

Per calculos videri potest quod capacitas effectus vestigii recti angulus adductus est valde exiguus.

Ut lineae latitudinis vestigium auget recti, impedimentum decrescet, ita signum quoddam phaenomenon fiet. Impedimentum aequivalens computare possumus postquam lineae latitudo augetur secundum formulam calculi immediatam, de qua in linea transmissionis capituli, et tunc computare reflexionem coefficientem secundum formulam empiricam;

ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)

Fere, immediatio mutationis a recto-angulo wiring causata est inter 7%-20%, ita maxima cogitatio coefficiens est circiter 0.1. Praeterea, ut e figura infra videri potest, impeditio lineae transmissionis mutatur ad minimum intra longitudinem lineae W/2, et deinde redit ad impedimentum normalem post tempus W/2. Tota mutatio impedimenti temporis est perquam brevis, saepe intra 10ps. Intus tam celeriter ac parvae mutationes paene neglegendae sunt pro signo generali tradendo.

Multi homines intellectum recti-anguli wiring habent. Existimant auriculam facilem esse transmittere vel undas electromagneticas recipere et generare EMI. Haec una ex causis facta est quare multi putant angulum rectum fundi non posse. Plures tamen eventus probati eventus ostendunt vestigia recta angulata manifestam EMI non producere quam rectas lineas. Forsitan instrumentum hodiernum perficiendi et graduum probationis subtilitatem experimenti restringit, sed saltem quaestionem illustrat. Radiatio wiring recti-anguli minor iam est quam mensuratio erroris instrumenti ipsius.

Fere angulus recti-fuso non est terribilis ut imaginatus. Saltem in applicationibus infra GHz effectus quivis ut capacitas, reflexio, EMI, etc. in probatione TDR vix reflectuntur. Summus celeritate PCB design fabrum adhuc intendunt in layout, potentia/humus consilium, et consilium wiring. Vra foramina et alia. Utique, licet non gravius-anguli ictum wiring gravissimum sit, non tamen possumus omnes recti-anguli wiring uti in futurum. Animadvertendum ad singula est fundamentalis qualitas quam omne bonum ingeniarium habere debet. Cum celeri progressione circulorum digitalium, PCB Crebritas signi processit a mechanicis crescere perget. In campo RF designandi supra 10GHz, hi anguli recti parvi umbilici problematum altae fient.

2. differentialis profectus

Signum differentiale (DifferentialSignal) magis et latius adhibetur in summa velocitate circuli designandi. Signum criticum maxime in ambitu saepe cum structura differentiali designatur. Quid tam populare facit? Quomodo efficere potest ut bonum suum effectum in PCB designet? His duabus quaestionibus ad alteram partem disputationis accedimus.

Quid est signum differentiale? In verbis laicalis, finis agens duo signa aequalia et inversa mittit, et acceptio finis logicam iudicat statum “0” vel “1”, comparando differentiam duarum intentionum. Vestigia bina signa differentialia gerentes vestigia differentialia dicuntur.

Cum signis communibus simplicibus finita vestigia, signa differentialia manifestissima habent utilitates in tribus sequentibus sequentibus:

a. Fortis anti-impedimenti facultatem, quia copulatio inter duo vestigia differentialia valde bona est. Cum strepitus extrinsecus intercedit, paene duae lineae simul iunguntur, et acceptio finis tantum curat de differentia duorum significationum. Ergo modus externus communis potest totaliter strepitus tollere. b. Potest efficaciter Tactus supprimere. Eadem de causa, ob verticitatem contrariam duorum significationum, campi electromagnetici ab eis radiati se mutuo se destruunt. Arctius copulatio, minus vis electromagnetica ad extra mundum desaevit. c. Leo positus est accurate. Quia commutatio signorum differentialis mutatio intersectio duorum significationum sita est, dissimilis signo ordinario uno-finito, quod pendet ex limine voltages acuti et infimi determinare, minus afficitur processu et temperie, quod potest. reducere errorem in leo. , sed etiam ad demissae amplitudinis ambitus magis idoneos. Hodierna popularis LVDS (lowvoltagedifferentialsignans) ad hanc parvam amplitudinem insignem technologiam differentialem refertur.

Ad fabrum PCB, maxima cura est curare ut haec commoda differentialis wiring in actu wiring plene expediri possint. Forsitan quisquis cum Layout tactus fuerit, generales exigentias differentialis wiring, id est “aequalis longitudinis et aequalis distantiae” intelleget. Par longitudo est curet ut duo signa differentialia oppositorum polaritatum omni tempore servent et communem modum componentes reducant; aequalis distantiae maxime curare ut impedimenta differentialis duorum constantes sint et reflexiones minuantur. “Quam proxime potest” interdum est inter postulata wiring differentialium. Sed omnes hae regulae non adhibentur ad mechanice applicandum, et multae mechanicae videntur adhuc non intelligere essentiam differentialis signo tradendi.

Sequentes varias opiniones communes in signo differentiali PCB designat.

Ignorantia 1: Creditur signum differentiale non egere plano fundi ut semitam reditus, vel vestigia differentialia viam reditus sibi invicem praebere. Causa huius erroris est quia confunduntur per phaenomena superficialia, vel mechanismum summae celeritatis notae transmissionis non satis profundae. Ex structura recipiendi figurae 1-8-15 finis constare potest quod emittentes cursus transistorum Q3 et Q4 aequales et oppositi sunt, eorumque excursus in terra prorsus se mutuo elidunt (I1=0), ita. ambitus differentialis est: Similia resilit strepitus et significationibus aliis quae possunt existere in potentia et loco planorum insensibilia sunt. Partialis reditus indultum de plani humo non significat quod ambitus differentialis non utitur relatio plano ut signum reditus. Revera, in signo reditus analysi, eadem est mechanismus differentialis wiring et ordinaria una finita wiring, id est, signa frequentia alta semper refluunt per fasciam cum minima inductione, maxima differentia est praeterquam. copulatio ad terram, linea differentialis etiam mutua copulatio. Quod genus copulationis est validum, quod quis fit principale iter. Figura 1-8-16 est schematicum schematicum agri geomagnetici distributio signorum simplicium et signorum differentialium.

In consilio circuii PCB, coniunctio inter vestigia differentialium plerumque parva est, saepe solum pro 10 ad 20% graduum copulentis computans, et plus est copulationis ad terram, ergo principalis semita reditus differentialis vestigii adhuc exstat in terra. planum . Cum planum humus est discontinuum, coniunctio inter vestigia differentialium principalem viam reditus dabit in area sine plano relatio, ut in Figura 1-8-17 ostensum est. Etsi influentia discontinuitatis relationis planum in vestigium differentiale non tam gravis est quam vestigii ordinarii unius-finiti, tamen reducere qualitatem signi differentialis et incrementi EMI, quae vitanda est quantum fieri potest. . Nonnulli excogitantes credunt relationem planum sub vestigio differentiali removeri posse ad comprimendos aliquos modos communes significationum in transmissione differentiali. Sed aditus non est optabilis in ratione. Quomodo impedimentum compescere? Impedimentum terram non providens ansam pro signo communi-modi necessario faciet EMI radiorum. Plus nocet aditus quam bonum.

Ignorantia II: Creditur quod aequalis spatii observatio maior est quam lineae longitudinis adaptare. In actuali PCB extensione, saepe non potest cum exigentiis consilii differentialis simul. Ob clavum distributionis, vias et spatium wiring exsistentiam, oportet ut lineae longitudinis congruens per ambages proprias perficiatur, sed evenit ut aliquae areae par differentialis non sint parallelae. Quid hoc tempore faciamus? Quae electio? Priusquam conclusiones sequentes simulationis eventus inspice.

Ex supradictis effectibus simulationis, perspici potest quod fluctus schematis 1 et Schema 2 fere coincidentes sunt, id est, influxus ab inaequabili spatio minimus est. Prae influentia lineae longitudinis mismatch in leo multo maior est. (schema III). Ex analysi theoretica, quamvis spacium inconstans causat impedimentum differentialis mutationis, quia copulatio inter se differentiales non est significantes, impedimentum quoque mutatio range minima est, plerumque intra 3%, quod uni tantum transeunti aequiparatur. . Reflexio quae per foramen causatur notabilem ictum in signo tradendo non habebit. Postquam lineae longitudo non congruit, praeter leo cinguli, modus communis inducitur in signo differentiali, quod qualitatem signi reducit et auget EMI.

Dici potest regulam principalissimam in consilio vestigia differentialium PCB esse lineam aequipollentem longitudinis, et aliae regulae possunt mollius tractari secundum normas requisita et applicationes practicas.

Ignorantia III: Puta wiring differentiale esse arctissimum. Vestigia differentialia propinquus servare nihil aliud est quam augere eorum coniunctionem, quae non solum immunitatem ad strepitum emendare possunt, sed etiam oppositum polaritatis campi magnetici utantur ut impedimentum electromagnetici cinguli extra mundum Haec accessio, quamvis in pluribus utilissima, non est absoluta. Si possumus efficere ut ab externis impedimentis plene muniantur, non opus est ut valido copulatione uti anti-inpedimento consequi possimus. Et ad suppressionem Tactus. Quomodo bona solitudo et vestigia differentialium protegere possumus? Augenda spatiis cum aliis signis notis est una viarum fundamentalium. In campo electromagnetico vis decrescit cum quadrato distantiae. Fere, ubi lineae spatium 3 temporum latitudinem excedit, impedimentum inter eas est valde debile. Neglecta potest. Praeterea, solitudo in plano terrae potest etiam munus opitulari bonum ludere. Haec structura saepe in summa frequentia (supra 4G) IC involucrum PCB designat. Dicitur structura CPW, quae impedimentum differentialem strictam efficere potest. Imperium (10Z2), ut in Figura 0-1-8 ostensum est.

Vestigia differentialia etiam in diversis stratis signo currere possunt, sed haec methodus generaliter non commendatur, quia differentiae impedimenti et vias a diversis stratis productae effectum differentialis modi transmissionis destruent et sonum communem introducent. Praeterea, si duae stratae vicinae non arcte copulatae sunt, facultatem vestigii differentialis obstrependi resistendi reducet, sed si propriam distantiam a circumiectis vestigiis ponere potes, crosstalk quaestio non est. In frequentiis generalibus (infra GHz), EMI grave problema non erit. Experimenta docuerunt attenuationem energiae ad distantiam 500 milium passuum a vestigio differentiali pervenisse ad 60 dB ad distantiam 3 metrorum, quae satis est ad occurrendum vexillum radiorum FCC electromagneticorum, ideo excogitator nimis sollicitari non debet. multa de incompatibilitate electromagnetica causata ex insufficiens coitu differentiali linea.

3. Serpentina linea

Anguis linea est genus methodi excitandae saepe in Layouts adhibita. Praecipuum eius propositum est moras accommodare ut occurratur ratio sincere consilium requisita. Excogitator primum hoc intellectum habere debet: linea serpentina signum qualitatis destruet, moram tradendi mutabit, eoque cum wiring vitare conetur. Attamen in re actuali consilio, ut signum satis temporis teneat, vel ad minuendum tempus offset inter eosdem signorum coetus, saepe necesse est ut filum ex industria contorqueat.

Quomodo ergo serpentina linea in signo transmissionis habet? Quid cum wiring attendam? Duo parametri critici sunt longi- tudo parallela (Lp) et coitus distantia (S), ut in Figura 1-8-21 ostensum est. Patet, signo serpentino transmisso, linearum parallelarum modo differentiali copulabuntur. Quo minus S, quo maior Lp, eo major est gradus conjunctionis. Moram transmissionis facere potest minui, et signum qualitatis ob crossloquium valde imminuitur. Mechanismus ad modum analysin communis et differentialis modorum crossloquorum referre potest in Caput III.

Nonnullae sunt suggestiones pro fabrum propositum cum de lineis serpentinis tractantes:

1. Conare distantiam (S) segmentorum parallelarum, saltem major 3H, H augere, distantiam a signo vestigium referentis ad planum referendum. In verbis laicis magnum flexum ambire est. Quamdiu S satis magnus est, effectus mutuus fere omnino vitari potest. 2. Reducere coitu longitudinem Lp. Cum duplex Lp mora appropinquat vel signum excedens tempus ortum excedit, crosstalk generata ad satietatem perveniet. 3. Signum transmissionis morae serpentinae lineae Strip-lineae vel Micro-stipae embedded factae minor est quam e Micro-stripe. In doctrina, stripline non afficit transmissionem rate ob modum differentialis crosstalk. 4. Ad celeritatem insignem lineas et eas quae ad sincere exigentias, conantur ne lineis serpentinis, praesertim in parvis locis, uti conantur. 5. Saepe uti potes vestigia serpentina in quolibet angulo, ut structurae C figurae 1-8-20, quae mutuam coniunctionem efficaciter minuere possunt. 6. In summa celeritate PCB consilio, linea serpentina eliquare vel anti-incessionem sic dictam facultatem non habet, et signum qualitatis tantum minuere potest, ergo sola adaptatio leoni adhibita est et alium finem non habet. 7. Aliquando considerare potes spiralem flexam pro cochleam. Simulatio ostendit effectum suum meliorem esse quam normalem fugationem serpentinam.