Wat sinn d’Fäegkeete vum High-Frequenz Circuit PCB Design?

Den Design vun der héich Frequenz PCB ass e komplizéierte Prozess, a vill Faktoren kënnen direkt d’Aarbechtsleeschtung vum Héichfrequenz Circuit beaflossen. Héichfrequenz Circuit Design a wiring si ganz wichteg fir de ganzen Design. Déi folgend zéng Tipps fir High-Frequenz Circuit PCB Design si besonnesch recommandéiert:

ipcb

1. Multilayer Verwaltungsrot wiring

Héichfrequenz Circuiten tendéieren eng héich Integratioun an eng héich Drotdicht. D’Benotzung vu Multi-Layer Boards ass net nëmmen néideg fir d’Verdrahtung, awer och e effektive Mëttel fir d’Stéierungen ze reduzéieren. An der PCB Layout Etapp, eng raisonnabel Auswiel vun der gedréckt Bord Gréisst mat enger bestëmmter Zuel vu Schichten kann voll Gebrauch vun der Tëschenzäit Layer maachen de Schëld opzemaachen, besser realiséieren der noosten Buedem, an effektiv d’parasitesch inductance reduzéieren an d’Signal verkierzen. Iwwerdroung Längt, iwwerdeems nach e groussen Erhalen All dës Methode sinn Virdeeler fir d’Zouverlässegkeet vun héich-Frequenz Kreesleef, wéi d’Amplitude Reduktioun vun Signal Kräiz-Interferenz. E puer Donnéeën weisen datt wann datselwecht Material benotzt gëtt, de Kaméidi vum Véierschichtplat 20dB méi niddereg ass wéi dee vun der duebelsäiteger Bord. Et gëtt awer och e Problem. Wat méi héich ass d’Zuel vun de PCB Hallefschichten, dest méi komplex ass de Fabrikatiounsprozess, an dest méi héich d’Eenheetskäschte. Dëst erfuerdert eis PCB Brieder mat der entspriechender Zuel vu Schichten ze wielen wann Dir PCB Layout ausféiert. Raisonnabel Komponent Layout Planung, a benotzen korrekt wiring Regelen den Design komplett.

2. Wat manner de Lead biegt tëscht de Pins vun High-Speed-elektroneschen Apparater, wat besser

De Lead Drot vun Héichfrequenz Circuit Wiring ass am beschten eng voll riicht Linn ze adoptéieren, déi gedréint muss ginn. Et kann duerch eng 45-Grad gebrach Linn oder engem kreesfërmeg Bou gedréint ginn. Dës Fuerderung gëtt nëmme benotzt fir d’Befestigungsstäerkt vun der Kupferfolie a Low-Frequenz Circuiten ze verbesseren, wärend an Héichfrequenz Circuits dës Fuerderung erfëllt ass. Eng Fuerderung kann d’extern Emissioun an d’géigesäiteg Kupplung vun Héichfrequenz Signaler reduzéieren.

3. Wat méi kuerz ass de Lead tëscht de Pins vum Héichfrequenz Circuit Apparat, desto besser

D’Stralungsintensitéit vum Signal ass proportional zu der Spuerlängt vun der Signallinn. Wat méi laang d’Héichfrequenz Signalleitung ass, dest méi einfach ass et un d’Komponenten no derbäi ze koppelen. Dofir, fir d’Signal Auer, Kristalloszillator, DDR-Daten, LVDS-Linnen, USB-Linnen, HDMI-Linnen an aner High-Frequenz-Signallinnen mussen esou kuerz wéi méiglech sinn.

4. Wat manner d’Leadschicht alternéiert tëscht de Pins vum High-Frequency Circuit Apparat, desto besser

De sougenannte “wat manner d’Inter-Layer-Alternatioun vun de Leads, wat besser” heescht datt déi manner Vias (Via) am Komponentverbindungsprozess benotzt ginn, wat besser. No der Säit kann een via bréngen iwwer 0.5pF verdeelt capacitance, an der Zuel vun vias reduzéieren kann d’Vitesse däitlech Erhéijung an d’Méiglechkeet vun Daten Feeler reduzéieren.

5. Opgepasst op de “Crosstalk” agefouert vun der Signallinn an enker parallele Routing

Héichfrequenz Circuitverdrahtung sollt oppassen op de “Crosstalk” agefouert duerch déi enk parallel Routing vu Signallinnen. Crosstalk bezitt sech op d’Kupplungsphenomen tëscht Signallinnen déi net direkt verbonne sinn. Zënter Héichfrequenz Signaler a Form vun elektromagnetesche Wellen laanscht d’Transmissiounslinn iwwerdroe ginn, wäert d’Signallinn als Antenne handelen, an d’Energie vum elektromagnetesche Feld gëtt ronderëm d’Transmissiounslinn emittéiert. Onerwënscht Geräischer Signaler ginn generéiert wéinst der géigesäiteger Kupplung vun elektromagnetesche Felder tëscht de Signaler. Crosstalk genannt (Crosstalk). D’Parameteren vun der PCB Schicht, d’Distanz vun de Signallinnen, d’elektresch Charakteristiken vum Fuertend an dem Empfangsend, an d’Signallinnendungsmethod hunn all e gewëssen Impakt op de Crosstalk. Dofir, fir de Crosstalk vun Héichfrequenz Signaler ze reduzéieren, ass et néideg fir déi folgend sou vill wéi méiglech ze maachen beim Verdranung:

Wann der wiring Plaz Genehmegungen, engem Buedem Drot oder Buedem Fliger tëscht den zwee Dréit ofgepëtzt mat méi eeschte crosstalk asetzen kann eng Roll an Isolatioun spillen an crosstalk reduzéieren. Wann et en elektromagnéitescht Feld am Raum ronderëm d’Signallinn ass, wann d’Parallelverdeelung net vermeit ka ginn, kann e grousst Gebitt vum “Buedem” op der Géigendeel Säit vun der paralleler Signallinn arrangéiert ginn fir d’Interferenz staark ze reduzéieren.

Ënnert der Viraussetzung, datt de wiring Plaz erlaabt, Erhéijung der Distanz tëscht bascht Signal Linnen, reduzéieren der parallel Längt vun der Signal Linnen, a probéiert d’Auer Linn senkrecht op de Schlëssel Signal Linn amplaz parallel ze maachen. Wann parallele Verdrahtung an der selwechter Schicht bal onvermeidbar ass, an zwou Nopeschschichten mussen d’Richtungen vun der Verdrahtung senkrecht openee sinn.

An digitale Circuiten sinn déi üblech Auersignaler Signaler mat schnelle Randännerungen, déi héich extern Crosstalk hunn. Dofir, am Design, soll d’Auer Linn vun engem Buedem Linn ëmgi ginn a méi Buedem Linn Lächer ausgepunched verdeelt capacitance ze reduzéieren, domat Crosstalk reduzéieren. Fir héich-Frequenz Signal clocks, probéieren niddereg-Volt Differential Auer Signaler ze benotzen an de Buedem Modus wéckelen, a bezuelen Opmierksamkeet op d’Integritéit vun der Pak Buedem punching.

Den onbenotzten Inputterminal soll net suspendéiert ginn, mee Buedem oder un d’Energieversuergung verbonne sinn (d’Energieversuergung ass och an der Héichfrequenz Signalschleife gegrënnt), well d’suspendéiert Linn kann gläichwäerteg mat der Senderantenne sinn, an d’Äerd kann hemmen d’Emissioun. D’Praxis huet bewisen datt d’Benotzung vun dëser Methode fir Crosstalk ze eliminéieren kann heiansdo direkt Resultater bréngen.

6. Füügt Héichfrequenz-Decoupling-Kondensator op d’Energieversuergungspin vum integréierte Circuitblock

En Héichfrequenz Entkopplungskondensator gëtt un de Stroumversuergungspin vun all integréierte Circuitblock an der Géigend bäigefüügt. D’Erhéijung vun der Héichfrequenz Entkopplungskondensator vum Stroumversuergungspin kann effektiv d’Interferenz vun Héichfrequenzharmoneschen op der Stroumversuergungspin ënnerdrécken.

7. Isoléieren de Buedem Drot vun héich-Frequenz digital Signal an Analog Signal Buedem Drot

Wann den Analog Buedem Drot, digital Buedem Drot, etc.. sinn un der ëffentlecher Buedem Drot verbonnen, benotzen héich-Frequenz choke Magnéitfeld Perlen ze konnektéieren oder direkt isoléieren an eng gëeegent Plaz fir Single-Punkt interconnection wielt. De Buedempotenzial vum Buedemdrot vum Héichfrequenz digitale Signal ass allgemeng inkonsistent. Et gëtt dacks e gewësse Spannungsdifferenz tëscht deenen zwee direkt. Ausserdeem enthält de Buedemdrot vum Héichfrequenz digitale Signal dacks ganz räich harmonesch Komponenten vum Héichfrequenzsignal. Wann den digitale Signal Buedem Drot an der Analog Signal Buedem Drot direkt verbonne sinn, wäert d’Harmonie vun der héich-Frequenz Signal mat der Analog Signal duerch d’Buedem Drot Kopplung Amëschung. Dofir, ënner normalen Ëmstänn, soll de Buedem Drot vun der héich-Frequenz digital Signal an der Buedem Drot vun der Analog Signal isoléiert ginn, an eng eenzeg-Punkt Interconnection Method kann op eng gëeegent Positioun benotzt ginn, oder eng Method vun héich- Frequenz choke Magnéitfeld Perle Verbindung kann benotzt ginn.

8. Vermeiden Schleifen, déi duerch Verdrahtung geformt ginn

All Zorte vu Héichfrequenz Signalspuren sollten net sou vill wéi méiglech eng Loop bilden. Wann et onvermeidlech ass, sollt d’Schleiffläch sou kleng wéi méiglech sinn.

9. Muss gutt Signal Impedanz passende suergen

Am Prozess vun der Signaliwwerdroung, wann d’Impedanz net entsprécht, reflektéiert d’Signal am Iwwerdroungskanal, an d’Reflexioun wäert de synthetiséierte Signal verursaachen en Iwwerschoss ze bilden, wat d’Signal no bei der Logik-Schwell schwankt.

De fundamentale Wee fir d’Reflexioun ze eliminéieren ass d’Impedanz vum Iwwerdroungssignal gutt ze passen. Well wat den Ënnerscheed tëscht der Laaschtimpedanz an der charakteristescher Impedanz vun der Iwwerdroungslinn méi grouss ass, wat d’Reflexioun méi grouss ass, sou datt d’charakteristesch Impedanz vun der Signaliwwerdroungslinn sou vill wéi méiglech mat der Belaaschtimpedanz soll gläich gemaach ginn. Gläichzäiteg, weg Note, datt d’Transmissioun Linn op der PCB net plötzlech Ännerungen oder Corner hunn kann, a probéieren d’impedance vun all Punkt vun der Transmissioun Linn kontinuéierlech ze halen, soss gëtt et Reflexiounen tëscht de verschiddenen Rubriken vun der Transmissioun Linn ginn. Dëst erfuerdert datt während High-Speed-PCB-Verkabelung déi folgend Verkabelungsregele beobachtet ginn:

USB wiring Regelen. Verlaangt USB Signal Differential Routing, d’Linn Breet ass 10mil, d’Linn Abstand ass 6mil, an d’Buedem Linn an Signal Linn Abstand ass 6mil.

HDMI wiring Regelen. D’HDMI Signal Differential Routing ass erfuerderlech, d’Linnbreed ass 10mil, d’Linnabstand ass 6mil, an d’Distanz tëscht all zwee Sätz vun HDMI Differentialsignalpaar ass méi wéi 20mil.

LVDS wiring Regelen. Erfuerdert LVDS Signal Differential Routing, d’Linnbreed ass 7mil, d’Linnabstand ass 6mil, den Zweck ass d’Differentialsignalimpedanz vun HDMI op 100+-15% ohm ze kontrolléieren

DDR wiring Regelen. DDR1 Spure verlaangen Signaler net duerch Lächer esou vill wéi méiglech ze goen, Signal Linnen sinn vun gläich Breet, an Linnen sinn gläich ausernee. D’Spure mussen dem 2W Prinzip erfëllen fir Crosstalk tëscht Signaler ze reduzéieren. Fir High-Speed-Geräter vun DDR2 a méi héich sinn och Héichfrequenzdaten erfuerderlech. D’Linnen si gläich an der Längt fir d’Impedanzmatchung vum Signal ze garantéieren.

10. Garantéieren d’Integritéit vun der Transmissioun

Erhalen d’Integritéit vun der Signaliwwerdroung a vermeit de “Buedemsprong-Phänomen” verursaacht duerch Buedemspaltung.