Layout dia iray amin’ireo fahaiza-miasa fototra indrindra Volavola PCB injeniera. Ny kalitaon’ny tariby dia hisy fiantraikany mivantana amin’ny zava-bitan’ny rafitra iray manontolo, ny ankamaroan’ny teôria famolavolana haingam-pandeha dia tsy maintsy ho tsapain-tanana sy hohamarinin’ny Layout amin’ny farany, noho izany dia azo jerena fa ny tariby dia manandanja amin’ny famolavolana PCB haingam-pandeha. Ity manaraka ity dia ho hitanao fa ny tariby tena misy dia mety sendra toe-javatra sasantsasany, ny fandalinana ny maha-marim-pototra azy, ary manome paikady fitaterana namboarina kokoa. Amin’ny ankapobeny dia avy amin’ny tsipika Angle havanana, tsipika tsy fitoviana, tsipika bibilava ary toy izany amin’ny lafiny telo tokony holazaina.

1. Andalana mandeha mahitsizoro

Ny tariby zoro ankavanana dia matetika takiana mba hisorohana ny toe-javatra amin’ny tariby PCB, ary saika lasa iray amin’ireo fenitra handrefesana ny kalitaon’ny tariby, koa inona no ho fiantraikan’ny tariby zoro mahitsy amin’ny fampitana signal? Amin’ny fitsipika, ny tariby zoro havanana dia hanova ny sakan’ny tsipika fandefasana, ka hiteraka tsy fahatapahana. Raha ny marina dia tsy ny tsipika Angle marina, Angle taonina, tsipika Angle maranitra fotsiny no mety hiteraka fiovana manelingelina.

Ny fiantraikan’ny fampifanarahana amin’ny zoro ankavanana amin’ny signal dia hita taratra amin’ny lafiny telo: voalohany, ny zoro dia mety hitovy amin’ny enta-mavesatra capacitive amin’ny tsipika fandefasana, mampihena ny fotoana fiakarana; Faharoa, ny tsy fitohizan’ny impedance dia hiteraka taratry ny signal; Third, EMI generated by the right Angle tip.

Ny capacitance parasitika vokatry ny zoro havanan’ny tsipika fandefasana dia azo isaina amin’ireto paikady empiraia manaraka ireto:

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

Ao amin’ilay raikipohy etsy ambony, C dia manondro ny capacitance mitovy amin’ny zoro (pF), ny W dia manondro ny sakan’ny tsipika (santimetatra), ny ε R dia manondro ny tsy fitovizan’ny diélectrika an’ny mpanelanelana, ary ny Z0 no impedance mampiavaka ny fampitana. tsipika. Ohatra, ho an’ny tsipika fandefasana 4Mils 50 ohm (4.3r 0.0101), ny capacitance an’ny zoro ankavanana dia manodidina ny XNUMXpF, ary ny tomban’ny fiovan’ny fotoana dia azo tombanana:

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

Hita avy amin’ny kajy fa ny effet capacitance entin’ny tariby zoro mahitsy dia kely dia kely.

Rehefa mitombo ny sakan’ny tsipika zoro zoro, dia hihena ny impedance amin’io fotoana io, noho izany dia hisy fisehoan-javatra taratry ny fambara. Azontsika atao ny manisa ny impedance mitovy amin’izany aorian’ny fitomboan’ny sakan’ny tsipika araky ny fikajiana fikajiana impedance voalaza ao amin’ny faritra misy ny tsipika fandefasana, ary avy eo manisa ny coefficient taratra araky ny formule empirical: ρ = (Zs-Z0) / (Zs + Z0), ny tariby zoro ankavanana ankapobe izay miteraka fiovan’ny impedance eo anelanelan’ny 7% -20%, noho izany ny coefficient taratra ambony indrindra dia tokony ho 0.1. Ankoatr’izay, araka ny hita avy amin’ny sary etsy ambany, ny tsimok’aretin’ny fifindrana dia miova hatramin’ny kely indrindra ao anatin’ny halavan’ny tsipika W / 2, ary avy eo miverina amin’ny impedance mahazatra aorian’ny ora W / 2. Ny fotoana hanaovana ny fiovana impedance iray manontolo dia tena fohy, matetika ao anatin’ny 10ps. Ny fanovana haingana sy kely toy izany dia saika tsy azo tsinontsinoavina amin’ny fampitana signal ankapobeny.

Olona maro no manana fahatakarana toy izany amin’ny fitodihana amin’ny zoro ankavanana, mino fa mora ny manome ny tendrony na mandray onja elektromagnetika ary mamokatra EMI, izay nanjary iray amin’ireo antony mahatonga ny olona maro hieritreritra fa tsy azo atao ny mamindra ny zoro havanana. Na izany aza, valin’ny fitsapana azo ampiharina maro no mampiseho fa ny tsipika zoro ankavanana dia tsy mamokatra EMI betsaka kokoa noho ny tsipika mahitsy. Angamba ny zava-bitan’ny zava-maneno sy ny haavon’ny fanandramana ankehitriny dia mametra ny fahamarinan’ny fitsapana, saingy farafaharatsiny mampiseho izany fa ny taratra zoro zoro havanana dia kely noho ny lesoka fandrefesana an’ilay zavamaneno. Amin’ny ankapobeny, ny fampifanarahana amin’ny zoro ankavanana dia tsy dia mampivarahontsana araka ny fahitana azy. Farafaharatsiny amin’ny fampiharana ambanin’ny GHz, ny vokatra rehetra toy ny capacitance, taratra, EMI, sns dia saika tsy hita taratra amin’ny fitsapana TDR. Ny injenieran’ny famolavolana PCB haingam-pandeha dia tokony hifantoka amin’ny famolavolana, famolavolana herinaratra / tany, famolavolana tariby, perforation, sns. Na dia mazava ho azy aza fa tsy dia matotra loatra ny vokatry ny tsipika mandeha mahitsizoro, fa tsy milaza akory fa afaka mandeha an-tongotra mahitsy zoro Angle isika, ny fijerena antsipirihany no kalitao tena ilaina ho an’ny injeniera tsara rehetra, ary, miaraka amin’ny fampandrosoana haingana ny fizaran-tany nomerika , Ny injenieran’ny PCB fanodinana ny faharetan’ny signal koa dia hanatsara hatrany ny sehatry ny famolavolana 10 GHZ RF, Ireo zoro kely ankavanana ireo dia mety ho lasa ifantohan’ny olana hafainganam-pandeha.

2. Fahasamihafana amin’ny

DifferenTIal Signal dia ampiasaina betsaka amin’ny famolavolana haingam-pandeha haingam-pandeha. Ny famantarana lehibe indrindra amin’ny fizaran-tany dia ny endrika DifferenTIal Signal. Ahoana ny fiantohana ny fahombiazany tsara amin’ny famolavolana PCB? Miaraka amin’ireo fanontaniana roa ireo ao an-tsaina dia miroso amin’ny ampahany manaraka amin’ny adihevitra izahay.

Inona no atao hoe famantarana tsy mitovy? Amin’ny teny anglisy tsotra, ny mpamily dia mandefa famantarana roa mitovy sy mamadika, ary ny mpandray dia mampitaha ny fahasamihafana misy eo amin’ny tariby roa mba hamaritana raha ny fanjakana lojika dia “0” na “1”. Ny tariby tariby mitondra fambara fanamoriana dia antsoina hoe wires différences.

Raha ampitahaina amin’ny fanodinana mari-pamantarana tokana tokana, ny fambara fampitahana dia manana tombony miharihary indrindra amin’ireto lafiny telo manaraka ireto:

A. Fahaizana manohitra fanelingelenana matanjaka, satria ny fampiraisana eo amin’ny tsipika roa tsy mitovy dia tena tsara, rehefa misy ny fanelingelenana amin’ny tabataba, saika atambatra amin’ny tsipika roa izy ireo amin’ny fotoana iray ihany, ary ny mpandray dia tsy miraharaha afa-tsy ny maha samy hafa ny famantarana roa, ka ny tabataba mahazatra mahazatra ivelany dia azo foanana tanteraka.

B. Afaka mamono ny EMI amin’ny fomba mahomby izy io. Toy izany koa, satria misy famantarana roa mifanohitra amin’ny polarity, ny elanelan’ny electromagnetika tarihin’izy ireo dia afaka mifamono. Arakaraka ny maha akaiky kokoa ny firaketana dia ny kely angovo elektromagnetika avoaka amin’ny tontolo ivelany.

C. Ny fametrahana ny fotoana dia marina. Koa satria ny fiovana fanovana ireo mari-pamantarana tsy mitovy dia hita eo amin’ny fihaonan’ireo famantarana roa, tsy toy ny mari-pamantarana iraisana tokana izay tsaraina amin’ny alàlan’ny herinaratra ambony sy ambany, dia tsy dia misy fiantraikany amin’ny fizotrany sy ny mari-pana, izay afaka mampihena ny lesoka ara-potoana ary mety kokoa ho an’ny boriborintany misy mari-pamantarana ambany. LVDS (volavolan-tsolika ambany différTIalsignaling) dia manondro an’ity haitao kely famantarana ny fahasamihafana kely ity.

Ho an’ny injenieran’ny PCB, ny ahiahy lehibe indrindra dia ny fomba hahazoana antoka fa azo ampiasaina amin’ny fomba fitetezana tanteraka ireo tombony azo amin’ny fitaterana samihafa. Angamba raha mbola mifandray amin’ny Layout dia ho takatry ny olona ny fepetra takian’ny ankapobeny amin’ny fivezivezena samihafa, izany hoe “halavana mitovy, halavirana mitovy”. Isometric dia ny miantoka fa ny famantarana roa samy hafa dia mitazona hatrany ny polarity mifanohitra, mampihena ny singa maody mahazatra; Ny Isometrika dia miantoka indrindra ny tsy fitoviana misy eo amin’ny samy hafa, mampihena ny taratra. “Manakaiky araka izay azo atao” indraindray dia iray amin’ireo fepetra takiana amin’ny fivezivezena miovaova. Saingy tsy misy amin’ireo lalàna ireo no tiana ampiharina amin’ny mekanika, ary injeniera maro no toa tsy mahatakatra ny toetran’ny famantarana hafainganam-pandeha haingam-pandeha. Ity manaraka ity dia mifantoka amin’ny hadisoana iraisana marobe amin’ny famolavolana famantarana fahasamihafana PCB.

Hevi-diso 1: Ny famantarana samihafa dia tsy mila fiaramanidina ambanin’ny tany toy ny làlan’ny backflow, na mieritreritra fa ny tsipika tsy fitoviana dia manome làlana miverina. Ny antony mahatonga io tsy fahazoan-kevitra io dia afangaro amin’ny fisehoan-javatra ambonimbony, na ny mekanisma fampitana haingam-pandeha haingam-pandeha dia tsy dia lalina loatra. Araka ny hita avy amin’ny firafitry ny faran’ny fandraisana amin’ny FIG. 1-8-15, ny onja emitter an’ny transistors Q3 sy Q4 dia mitovy ary mifanohitra amin’izany, ary ny ony misy azy ireo eo amin’ny fihaonan’izy ireo dia samy hafa tanteraka (I1 = 0). Noho izany, ny fizaran-tany samihafa dia tsy misy dikany amin’ireo tetik’asa momba ny tany mitovy amin’izany sy ireo famantarana hafa momba ny tabataba izay mety misy amin’ny famatsiana herinaratra sy ny fiaramanidina ifotony. Ny fanafoanana backflow ampahany amin’ny fiaramanidina an-tany dia tsy midika hoe ny fizaran-tany samihafa dia tsy mandray ny fiaramanidina fanondroana ho toy ny lalan’ny fiverenan’ny signal. Raha ny marina, amin’ny famakafakana backflow signal, ny mekanisma fanodinana fahasamihafana dia mitovy amin’ny an’ny fanodinana tokana tokana, izany hoe, avo

Ny fambara matetika dia miverina miverina manaraka ny faribolana misy inductance kely indrindra. Ny fahasamihafana lehibe indrindra dia ny hoe ny tsipika tsy fitoviana dia tsy vitan’ny fampifangaroana amin’ny tany fotsiny, fa koa ny fifamatorana eo amin’izy samy izy. Ny fitambarana mahery no lasa làlana miverina lehibe.

Ao amin’ny famolavolana PCB circuit, ny fampifanarahana eo anelanelan’ny tariby misy fahasamihafana dia kely dia kely, matetika dia 10 ~ 20% amin’ny diplaoma fitambarana ihany, ary ny ankamaroan’ny fitambarana dia amin’ny tany, noho izany ny làlan-kivoahana lehibe misy ny tariby misy ny fahasamihafana dia mbola misy eo amin’ny tany. fiaramanidina. Raha misy ny tsy fitohizan’ny fiaramanidina eo an-toerana, ny fampifangaroana eo amin’ny zotram-pivoarana dia manome ny làlana miverina any amin’ny faritra tsy misy fiaramanidina, toy ny aseho amin’ny FIG. 1-8-17. Na dia ny fiantraikan’ny tsy fitohizan’ny fiaramanidina fanovozan-kevitra amin’ny tariby tsy mitovy dia tsy dia matotra noho ny tariby mahazatra tokana, dia mbola hampihena ny kalitaon’ny famantarana fahasamihafana izany ary hampitombo ny EMI, izay tokony hialana araka izay tratra. Ny mpamorona sasany dia mino fa ny elanelam-panondroana ny tsipika fampitana fahasamihafana dia azo esorina mba hanafoanana ny ampahany amin’ny fomban’ny maody amin’ny famindrana fahasamihafana, saingy tsy tiana ny fomba fanao amin’izany. Ahoana ny fomba hifehezana ny impedance? Raha tsy manome loop impedance amin’ny tany ho an’ny famantarana maody mahazatra, ny taratra EMI dia voatery hiteraka, izay manimba bebe kokoa noho ny tsara.

Hevi-diso 2: Ny fitazonana ny elanelana mitovy dia zava-dehibe kokoa noho ny halavan’ny andalana. Ao amin’ny tariby PCB tena izy dia matetika tsy afaka mahafeno ny fepetra takiana amin’ny famolavolana fahasamihafana. Noho ny fitsinjarana pin, lavaka, ary ny habaka tariby sy ny anton-javatra hafa dia ilaina ny manatratra ny tanjon’ny fampifanarahana ny halavan’ny tsipika amin’ny alàlan’ny fanodinana mety, fa ny vokany dia tsy azo ihodivirana ny ampahany amin’ny mpivady tsy mitovy dia tsy mitovy, amin’izao fotoana izao, ahoana misafidy? Alohan’ny hanatsoahan-kevitra, andao jerena ireto valim-panafody manaraka ireto. Izy io dia azo jerena amin’ny valin’ny simulate etsy ambony fa ny endrika onjan’ny drafitra 1 sy ny Scheme 2 dia saika nifanindry, izany hoe, ny fitaoman’ny elanelam-potoana tsy mitovy, ary ny fiantraikan’ny tsy fitoviana amin’ny halavan’ny andalana dia lehibe kokoa amin’ny filaharam-potoana (Scheme 3) . Raha ny fahitana ny fanadihadiana ara-teôria, na dia ny elanelam-potoana tsy mifanaraka aza dia hitarika ny fiovan’ny tsy fitoviana, fa satria ny fifamatorana eo amin’ny mpivady dia tsy dia misy dikany, noho izany dia kely dia kely ihany koa ny fiovan’ny impedance, matetika ao anatin’ny 10%, mitovy ihany amin’ny taratry ny lavaka, izay tsy hiteraka fiatraikany lehibe amin’ny fampitana signal. Raha vantany vao mifanipaka ny halavan’ny tsipika, ankoatry ny offset ny filaharam-potoana dia ampidirina ao amin’ny fambara fahasamihafana ireo singa maody mahazatra, izay mampihena ny kalitaon’ny signal ary mampitombo ny EMI.

Azo lazaina fa ny fitsipika manan-danja indrindra amin’ny famolavolana tariby PCB fahasamihafana dia ny fampifanarahana ny halavan’ny tsipika, ary ny fitsipika hafa dia azo tanterahina mifanaraka amin’ny fepetra takiana amin’ny lamina sy ny fampiharana azo ampiharina.

Hevi-diso telo: ny tsipika tsy fitoviana dia tsy maintsy miankina tanteraka. Ny teboka fihazonana ny tsipika tsy fitoviana dia tsy inona fa ny fampitomboana ny fifangaroan’izy ireo, sady hanatsarana ny tsimatimanon’izy ireo amin’ny tabataba ary hanararaotra ny polarity mifanohitra amin’ny sahan’andriamby hanafoanana ny fitsabahan’ny elektromagnetika avy amin’ny tontolo ivelany. Na dia tena manintona aza ity fomba ity amin’ny ankamaroan’ny tranga, dia tsy tanteraka izany. Raha azo arovana tanteraka amin’ny fitsabahana ivelany izy ireo, dia tsy mila manatratra ny tanjon’ny anti-interferensi sy ny famoretana EMI amin’ny alàlan’ny fifamatorana mahery vaika intsony isika. Ahoana ny fomba hahazoana antoka fa ny fitokanana fihodinan’ny fiara dia manana fitokanana sy fiarovana tsara? Ny fampitomboana ny elanelana misy eo amin’ireo tsipika sy ireo famantarana hafa dia iray amin’ireo fomba tena fototra. Ny herin’ny saha elektromagnetika dia mihena miaraka amin’ny fifandraisana efamira amin’ny halavirana. Amin’ny ankapobeny, raha mihoatra ny 4 heny ny elanelan’ny tsipika ny halaviran’ny tsipika, dia tena malemy ny fitsabahana eo amin’izy ireo ary azo tsinontsinoavina amin’ny ankapobeny. Ho fanampin’izany, ny fitokana-monina amin’ny alàlan’ny fiaramanidina an-tany dia afaka manome vokatra miaro tsara ihany koa. Ity firafitra ity dia matetika ampiasaina amin’ny endriny PCB (avo lenta 10G) fonosana IC, fantatra amin’ny hoe rafitra CPW, hiantohana ny fanaraha-maso impedance (2Z0), FIG. 1-8-19.

Ny fanamorana fihodinana dia azo tanterahina amin’ny sosona famantarana samihafa, saingy tsy amporisihina izany amin’ny ankapobeny, satria ny fahasamihafana toy ny impedance sy ny alàlan’ny lavaka amin’ny sosona samihafa dia mety hanimba ny vokarin’ny fampitana fomba mavitrika sy hampiditra tabataba maody mahazatra. Ho fanampin’izany, raha tsy mifamatotra mafy ireo sosona roa mifanila aminy dia hihena ny fahafahan’ny fivezivezena mifanohitra hanoherana ny tabataba, fa ny crosstalk kosa tsy olana raha voatazona hatrany ny fivezivezena manodidina. Amin’ny matetika matetika (ambanin’ny GHz), ny EMI dia tsy ho olana lehibe. Ny fanandramana dia mampiseho fa ny fampihenan’ny angovo tariby ny tsipika tsy mitovy amin’ny halavirana 500Mils mihoatra ny 3 metatra dia nahatratra 60dB, izay ampy hahafeno ny fenitra taratra elektrika an’ny FCC. Noho izany, ny mpamorona dia tsy mila miahiahy loatra amin’ny tsy fitoviana elektromagnetika ateraky ny tsy fitoviana tsipika tsy mitovy.

3. serpentine

Ny tsipika serpentine dia matetika ampiasaina amin’ny Layout. Ny tena tanjony dia ny manitsy ny fahatarana fotoana sy mahafeno ny fepetra takiana amin’ny famolavolana ny fotoana. Tokony ho takatry ny mpamorona aloha fa ny tariby bibilava dia hanimba ny kalitaon’ny famantarana, hanova ny fahataran’ny famindrana ary tokony hialana amin’ny tariby. Na izany aza, amin’ny famolavolana azo ampiharina, mba hiantohana ny fotoana fitehirizana ampy, na hampihenana ny fotoana atrehana eo anelanelan’ny vondrona famantarana, ny fikolokoloana dia tsy maintsy atao.

Ka inona no ataon’ny bibilava mba hanehoana famindrana? Inona no tokony hoheveriko tsara rehefa mandeha ny tsipika? Ny masontsivana roa tena manakiana indrindra dia ny halavan’ny fitoviana (Lp) ary ny halaviran’ny famitana (S), aseho amin’ny FIG. 1-8-21. Mazava ho azy, rehefa ampitaina amin’ny tsipika serpentine ilay famantarana, dia hisy ny fampifangaroana eo anelanelan’ny tsipika mifanila amin’ny endrika fomba tsy mitovy. Ny kely S dia, ny Lp lehibe kokoa, ary ny lehibe kokoa dia ny diplaoma mitambatra. Izany dia mety hiteraka fihenan’ny fihenan’ny fandefasana ary fihenan-danja amin’ny kalitaon’ny signal noho ny crosstalk, araka ny voalaza ao amin’ny toko faha-3 ho an’ny famakafakana ny maody mahazatra sy ny crosstalk maody.

Ireto misy torohevitra vitsivitsy ho an’ireo injeniera Layout rehefa miatrika bibilava:

1. Miezaha mampitombo ny halavirana (S) amin’ilay tsipika mifanila, izay farafahakeliny lehibe kokoa noho ny 3H. H dia manondro ny halaviran’ny tsipika famantarana mankany amin’ny fiaramanidina fanondroana. Amin’ny ankapobeny, mila miolakolaka lehibe izy io. Raha mbola lehibe ny S, dia azo sorohina tanteraka ny vokan’ny fitambarana.

2. Rehefa mihena ny halavan’ny fitambarana Lp, ny crosstalk namboarina dia hahatratra ny mahavoky rehefa manakaiky ny fanemorana ny Lp indroa na mihoatra ny fotoana fiakaran’ny signal.

3. Ny fahatarana fampitana fambara ateraky ny tsipika toy ny bibilava misy tsipika na micro-strip Embedded dia kely noho ny an’ny micro-strip. Raha teorika dia tsy misy fiatraikany amin’ny taham-pandefasana ny tsipika fehy satria ny crosstalk maody novaina.

4. Ho an’ny tsipika haingam-pandeha sy haingam-pandeha miaraka amin’ny takiana hentitra amin’ny ora, andramo ny tsy mandeha amin’ny lalan’ny bibilava, indrindra amin’ny faritra kely iray.

5. Ny làlam-pandehan’ny bibilava amin’ny zoro rehetra dia azo raisina matetika. Ny firafitra C amin’ny FIG. 1-8-20 dia afaka mampihena tsara ny fifamatorana.

6. Amin’ny famolavolana PCB haingam-pandeha, ny serpentine dia tsy manana antsoina hoe fahaizan’ny manivana na manohitra fanelingelenana, ary afaka mampihena ny kalitaon’ny signal fotsiny, noho izany dia ampiasaina amin’ny fampifanarahana amin’ny fotoana fotsiny ary tsy misy tanjona hafa.

7. Indraindray dia azo dinihina ny familiana spiral. Ny fanahafana dia mampiseho fa ny vokany dia tsara kokoa noho ny familiana bibilava mahazatra.