ດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມໄວສະຫຼັບຜົນຜະລິດຂອງວົງຈອນລວມ ກະດານ PCB density, Signal Integrity has become one of the issues that must be concerned in high-speed digital PCB design. The parameters of components and PCB board, the layout of components on PCB board, the wiring of high-speed Signal line and other factors, Can cause problems with signal integrity.

For PCB layouts, signal integrity requires a board layout that does not affect signal timing or voltage, while for circuit wiring, signal integrity requires termination elements, layout strategies, and wiring information. ຄວາມໄວສັນຍານສູງຢູ່ເທິງ PCB, ການວາງອົງປະກອບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ຫຼືການໃຊ້ສາຍສັນຍານຄວາມໄວສູງທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ລະບົບສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ວົງຈອນເຮັດວຽກບໍ່ຖືກຕ້ອງຫຼືບໍ່ເຮັດວຽກເລີຍ. ວິທີການເອົາຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານເຂົ້າໄປໃນການພິຈາລະນາຢ່າງເຕັມທີ່ແລະໃຊ້ມາດຕະການຄວບຄຸມທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການອອກແບບ PCB ໄດ້ກາຍເປັນຫົວຂໍ້ທີ່ຮ້ອນແຮງໃນອຸດສາຫະກໍາການອອກແບບ PCB.

Signal integrity Problem Good signal integrity means that the signal can respond with the correct timing and voltage level values when required. ກົງກັນຂ້າມ, ເມື່ອສັນຍານບໍ່ຕອບສະ ໜອງ ໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ມີບັນຫາຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ. ບັນຫາຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສັນຍານສາມາດນໍາໄປສູ່ຫຼືນໍາໄປສູ່ການບິດເບືອນສັນຍານໂດຍກົງ, ຄວາມຜິດພາດຂອງເວລາ, ຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ທີ່ຢູ່ແລະສາຍຄວບຄຸມ, ແລະການເຮັດວຽກຜິດພາດຂອງລະບົບ, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງລະບົບຂັດຂ້ອງ. ໃນຂະບວນການຂອງການປະຕິບັດການອອກແບບ PCB, ປະຊາຊົນໄດ້ສະສົມຫຼາຍຂອງກົດລະບຽບການອອກແບບ PCB. ໃນການອອກແບບ PCB, ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານຂອງ PCB ສາມາດບັນລຸໄດ້ດີກວ່າໂດຍການອ້າງອີງເຖິງກົດລະບຽບການອອກແບບເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງລະມັດລະວັງ.

When designing PCB, we should first understand the design information of the whole circuit board, which mainly includes:

1. The number of devices, device size, device package, chip rate, whether PCB is divided into low speed, medium speed and high speed area, which is the interface input and output area;

2. The overall layout requirements, device layout location, whether there is a high power device, chip device heat dissipation special requirements;

3. ປະເພດຂອງສາຍສັນຍານ, ຄວາມໄວແລະທິດທາງການສົ່ງ, ຄວາມຕ້ອງການຄວບຄຸມຄວາມຕ້ານທານຂອງສາຍສັນຍານ, ທິດທາງຄວາມໄວຂອງລົດເມແລະສະຖານະການຂັບຂີ່, ສັນຍານຫຼັກແລະມາດຕະການປົກປ້ອງ;

4. ປະເພດຂອງການສະ ໜອງ ພະລັງງານ, ປະເພດຂອງພື້ນດິນ, ຄວາມຕ້ອງການຄວາມທົນທານຕໍ່ສິ່ງລົບກວນ ສຳ ລັບການສະ ໜອງ ພະລັງງານແລະພື້ນດິນ, ການຕັ້ງແລະການແບ່ງສ່ວນການສະ ໜອງ ພະລັງງານແລະຍົນພາກພື້ນດິນ;

5. ປະເພດແລະອັດຕາຂອງສາຍໂມງ, ແຫຼ່ງທີ່ມາແລະທິດທາງຂອງສາຍໂມງ, ຄວາມຕ້ອງການຊັກຊ້າຂອງໂມງ, ຄວາມຕ້ອງການສາຍທີ່ຍາວທີ່ສຸດ.

ການອອກແບບຊັ້ນ PCB

ຫຼັງຈາກເຂົ້າໃຈຂໍ້ມູນພື້ນຖານຂອງແຜງວົງຈອນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຊັ່ງນໍ້າ ໜັກ ຄວາມຕ້ອງການການອອກແບບຂອງຄ່າແຜງວົງຈອນແລະຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ, ແລະເລືອກຈໍານວນຊັ້ນວາງສາຍໄຟທີ່ເreasonableາະສົມ. At present, the circuit board has gradually developed from single layer, double layer and four layer to more multi-layer circuit board. Multi-layer PCB design can improve the reference surface of signal routing and provide backflow path for signal, which is the main measure to achieve good signal integrity. When designing PCB layering, follow the following rules:

1. ຍົນອ້າງອີງຄວນຈະເປັນຍົນພື້ນດິນ. Both power supply and ground plane can be used as reference plane, and both have certain shielding function. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຜົນປ້ອງກັນຂອງຍົນສະ ໜອງ ພະລັງງານແມ່ນຕໍ່າກ່ວາຂອງຍົນພື້ນດິນເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ານທານລັກສະນະທີ່ສູງກວ່າແລະຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ກວ່າລະຫວ່າງຍົນສະ ໜອງ ພະລັງງານແລະລະດັບພື້ນດິນອ້າງອີງ.

2. Digital circuit and analog circuit are layered. ບ່ອນທີ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການອອກແບບອະນຸຍາດ, ມັນດີທີ່ສຸດທີ່ຈະຈັດວົງຈອນດິຈິຕອນແລະອະນາລັອກຢູ່ໃນຊັ້ນແຍກຕ່າງຫາກ. If must want to arrange in same wiring layer, can use ditch, add earthing line, the method such as dividing line to remedy. ພະລັງງານທາງອານາລັອກແລະດິຈິຕອລແລະພື້ນດິນຕ້ອງແຍກອອກຈາກກັນ, ບໍ່ເຄີຍປະສົມເຂົ້າກັນ.

3. ເສັ້ນທາງສັນຍານຫຼັກຂອງຊັ້ນທີ່ຢູ່ຕິດກັນບໍ່ໄດ້ຂ້າມເຂດການແບ່ງສ່ວນ. ສັນຍານຈະປະກອບເປັນວົງຈອນສັນຍານຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ໃນທົ່ວພາກພື້ນແລະສ້າງລັງສີທີ່ເຂັ້ມແຂງ. If the signal cable must cross the area when the ground cable is divided, a single point can be connected between the ground to form a connection bridge between the two ground points, and then the cable can be routed through the connection bridge.

4. ຄວນມີຍົນພື້ນດິນທີ່ສົມບູນຂ້ອນຂ້າງລຸ່ມພື້ນຜິວສ່ວນປະກອບ. ຄວາມສົມບູນຂອງຍົນພື້ນດິນຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັກສາໃຫ້ໄກເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ສໍາລັບແຜ່ນຫຼາຍຊັ້ນ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ມີສາຍສັນຍານໃດ allowed ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ແລ່ນຢູ່ໃນຍົນພື້ນດິນ.

5, ຄວາມຖີ່ສູງ, ຄວາມໄວສູງ, ໂມງແລະສາຍສັນຍານຫຼັກອື່ນ other ຄວນມີຍົນຕິດດິນ. In this way, the distance between signal line and ground line is only the distance between PCB layers, so the actual current always flows in the ground line directly below the signal line, forming the smallest signal loop area and reducing radiation.

How to design the signal of integrity PCB

PCB layout design

ກຸນແຈສໍາຄັນຂອງການອອກແບບຄວາມຖືກຕ້ອງສັນຍານຂອງກະດານທີ່ພິມອອກມາແມ່ນການຈັດວາງແລະການວາງສາຍໄຟ, ເຊິ່ງພົວພັນໂດຍກົງກັບການປະຕິບັດຂອງ PCB. Prior to layout, the PCB size must be determined to meet the function at the lowest possible cost. ຖ້າ PCB ມີຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ເກີນໄປແລະແຈກຢາຍ, ສາຍສົ່ງອາດຈະຍາວຫຼາຍ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີຄວາມຕ້ານທານເພີ່ມຂຶ້ນ, ຫຼຸດຄວາມຕ້ານທານສຽງລົບກວນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນ. ຖ້າອົງປະກອບຕ່າງ are ຖືກວາງເຂົ້າກັນ, ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນບໍ່ດີ, ແລະການຕໍ່ຄູ່ກັນອາດຈະເກີດຂຶ້ນຢູ່ໃນສາຍທີ່ຢູ່ຕິດກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຈັດວາງຕ້ອງອີງໃສ່ຫົວ ໜ່ວຍ ການເຮັດວຽກຂອງວົງຈອນ, ໃນຂະນະທີ່ພິຈາລະນາຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງໄຟຟ້າ, ການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແລະປັດໃຈການໂຕ້ຕອບ.

ເມື່ອວາງ PCB ອອກດ້ວຍສັນຍານດີຈີຕອລແລະອານາລັອກປະສົມ, ຢ່າປະສົມສັນຍານດິຈິຕອລແລະອານາລັອກເຂົ້າກັນ. ຖ້າສັນຍານອະນາລັອກແລະດິຈິຕອລຕ້ອງໄດ້ປະສົມເຂົ້າກັນ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າໄດ້ວາງສາຍໃນແນວຕັ້ງເພື່ອຫຼຸດຜົນກະທົບຂອງການຈັບຄູ່ກັນ. ວົງຈອນດິຈິຕອລ, ວົງຈອນອານາລັອກ, ແລະວົງຈອນທີ່ສ້າງສຽງລົບກວນຢູ່ເທິງແຜງວົງຈອນຄວນແຍກອອກ, ແລະວົງຈອນທີ່ລະອຽດອ່ອນຄວນຖືກ ກຳ ນົດເສັ້ນທາງກ່ອນ, ແລະເສັ້ນທາງການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງວົງຈອນຄວນຖືກ ກຳ ຈັດອອກໄປ. ໂດຍສະເພາະ, ພິຈາລະນາໂມງ, ຕັ້ງສາຍໃinter່ແລະຂັດຂວາງ, ຢ່າຂະ ໜານ ເສັ້ນເຫຼົ່ານີ້ກັບສາຍສະຫຼັບໄຟຟ້າໃນປະຈຸບັນສູງ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນຈະເສຍຫາຍໄດ້ງ່າຍໂດຍສັນຍານການເຊື່ອມໄຟຟ້າ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການປັບຫຼືຂັດຂວາງໂດຍບໍ່ຄາດຄິດ. The overall layout should follow the following principles:

1. ຮູບແບບການແບ່ງປັນ ໜ້າ ທີ່, ວົງຈອນອານາລັອກແລະວົງຈອນດິຈິຕອນຢູ່ເທິງ PCB ຄວນມີຮູບແບບພື້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

2. ອີງຕາມການຂະບວນການສັນຍານວົງຈອນໃນການຈັດຫນ່ວຍຫນ່ວຍວົງຈອນການທໍາງານ, ດັ່ງນັ້ນການໄຫຼສັນຍານທີ່ຈະຮັກສາທິດທາງດຽວກັນ.

3. Take the core components of each functional circuit unit as the center, and other components are arranged around it.

4. Shorten the connection between high-frequency components as much as possible and try to reduce their distribution parameters.

5. ອົງປະກອບທີ່ລົບກວນໄດ້ງ່າຍບໍ່ຄວນຢູ່ໃກ້ກັນຫຼາຍເກີນໄປ, ສ່ວນປະກອບເຂົ້າແລະອອກຄວນຢູ່ໄກກັນ.

How to design the signal of integrity PCB

ການອອກແບບສາຍໄຟ PCB

ສາຍສັນຍານທັງshouldົດຄວນຖືກຈັດປະເພດກ່ອນສາຍ PCB. First of all, clock line, sensitive signal line, and then high-speed signal line, in order to ensure that this kind of signal through the hole is enough, distribution parameters of good characteristics, and then general unimportant signal line.

Incompatible signal lines should be far away from each other and do not parallel wiring, such as digital and analog, high speed and low speed, high current and small current, high voltage and low voltage. ສາຍສັນຍານທີ່ຢູ່ໃນຊັ້ນຕ່າງ different ຄວນໄດ້ຮັບການຕໍ່ສາຍກັນໃນແນວຕັ້ງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຂ້າມທາງ. ການຈັດລຽງຂອງສາຍສັນຍານແມ່ນຈັດລຽງໄດ້ດີທີ່ສຸດຕາມທິດທາງການໄຫຼຂອງສັນຍານ. ສາຍສັນຍານສົ່ງອອກຂອງວົງຈອນບໍ່ຄວນຖືກກັບຄືນສູ່ພື້ນທີ່ສາຍສັນຍານປ້ອນເຂົ້າ. High-speed signal lines should be kept as short as possible to avoid interfering with other signal lines. ຢູ່ເທິງແຜງຄູ່, ຖ້າຈໍາເປັນ, ສາມາດເພີ່ມສາຍດິນຢູ່ໂດດດ່ຽວໄດ້ທັງສອງດ້ານຂອງສາຍສັນຍານຄວາມໄວສູງ. ສາຍໂມງຄວາມໄວສູງທັງonົດຢູ່ເທິງກະດານຫຼາຍຊັ້ນຄວນໄດ້ຮັບການປ້ອງກັນຕາມຄວາມຍາວຂອງສາຍໂມງ.

ຫຼັກການທົ່ວໄປສໍາລັບສາຍໄຟແມ່ນ:

1. ເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເລືອກການອອກແບບສາຍໄຟທີ່ມີຄວາມ ໜາ ແໜ້ນ ຕໍ່າ, ແລະການຕໍ່ສາຍສັນຍານເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ຄວາມ ໜາ ທີ່ສອດຄ່ອງ, ເອື້ອ ອຳ ນວຍໃຫ້ມີການຈັບຄູ່ຄວາມຕ້ານທານ. ສໍາລັບວົງຈອນ rf, ການອອກແບບທີ່ບໍ່ສົມເຫດສົມຜົນຂອງທິດທາງສາຍສັນຍານ, ຄວາມກວ້າງແລະໄລຍະຫ່າງແຖວອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການແຊກແຊງຂ້າມລະຫວ່າງສາຍສົ່ງສັນຍານ.

2. ເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນສາຍເຂົ້າແລະສາຍໄຟທີ່ຢູ່ຕິດກັນແລະສາຍຂະ ໜານ ໄລຍະໄກ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຂ້າມເສັ້ນສັນຍານຂະ ໜານ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສາຍສັນຍານສາມາດເພີ່ມຂື້ນໄດ້, ຫຼືສາຍຮັດແຍກສາມາດໃສ່ລະຫວ່າງສາຍສັນຍານໄດ້.

3. ຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນຢູ່ເທິງ PCB ຈະຕ້ອງເປັນເອກະພາບແລະບໍ່ມີການກາຍພັນຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ. ງໍສາຍໄຟ PCB ບໍ່ຄວນໃຊ້ມຸມ 90 ອົງສາ, ຄວນໃຊ້ມຸມໂຄ້ງຫຼືມຸມ 135 ອົງສາ, ເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຮັກສາຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງຄວາມຕ້ານທານຂອງສາຍ.

4. Minimize the area of the current loop. The external radiation intensity of current-carrying circuit is proportional to the current passing through, the loop area and the square of signal frequency. Reducing the current loop area can reduce the ELECTROMAGNETIC interference of PCB.

5. ເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຫຼຸດຄວາມຍາວຂອງສາຍ, ເພີ່ມຄວາມກ້ວາງຂອງເສັ້ນລວດ, ມີປະໂຫຍດຕໍ່ການຫຼຸດຄວາມຕ້ານທານຂອງສາຍ.

6. ສໍາລັບສັນຍານຄວບຄຸມສະວິດ, ຈໍານວນສາຍໄຟ SIGNAL PCB ທີ່ປ່ຽນສະຖານະໃນເວລາດຽວກັນຄວນຈະຫຼຸດລົງເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.