Kuyika ndi imodzi mwazinthu zofunikira kwambiri pantchito ya Kupanga kwa PCB mainjiniya. Ubwino wa zingwe zimakhudza momwe magwiridwe antchito onse akuyendera, malingaliro ambiri othamanga kwambiri ayenera kukwaniritsidwa ndikutsimikizika ndi Layout, kuti ziwonekere kuti kulumikizana ndikofunikira pakupanga kwa liwiro la PCB. Otsatirawa akuwona momwe zingwe zolumikizirana zenizeni zitha kukumana ndi zovuta zina, kuwunika kwake, ndikupatsanso njira zina zoyendetsera bwino. Makamaka kuchokera kumanja kwa Angle line, mzere wosiyana, mzere wa njoka ndi zina zotero pazinthu zitatu kuti mulongosole bwino.

1. Amakona anayi mzere

Kulumikizana koyenera kumafunika nthawi zambiri kuti mupewe momwe zingagwiritsire ntchito zingwe za PCB, ndipo yatsala pang’ono kukhala imodzi mwamiyezo kuti muyese kulumikizana kwa waya, ndiye zingwe zingati zomwe zingakhudze mphamvu yolumikizira pakulandila? Momwemonso, kulumikizana kwa ngodya yolondola kudzasintha mulitali wazingwe zotumizira, zomwe zimapangitsa kuti pakhale kutha kwa impedance. M’malo mwake, mzere woyenera wa Angle, ton Angle, mzere wozungulira wa Angle ungayambitse kusintha kwa impedance.

Mphamvu yolumikizira pangodya yolondola pa chizindikiro imawonekera makamaka pazinthu zitatu: choyamba, ngodya imatha kukhala yofanana ndi katundu wa capacitive pamzere wothandizira, zomwe zimachedwetsa nthawi yakukwera; Chachiwiri, kutayika kwa impedance kumapangitsa kuwunikira; Chachitatu, EMI yopangidwa ndi nsonga yolondola ya Angle.

Mphamvu ya parasitic yoyambitsidwa ndi Angle yolondola ya chingwe chotengera imatha kuwerengedwa motere:

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

Mwa njira yomwe ili pamwambapa, C imafotokoza za capacitance yofanana pakona (pF), W imanena za kutalika kwa mzere (inchi), ε R amatanthauza kusintha kwa ma dielectric pafupipafupi, ndipo Z0 ndiye mawonekedwe amtundu wofalitsira mzere. Mwachitsanzo, pa 4Mils 50 ohm transmission line (εr 4.3), kuthekera kwa Angle yolondola ndi pafupifupi 0.0101pF, ndipo kusiyanasiyana kwakanthawi kungachitike:

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

Titha kuwona kuchokera pakuwerengera kuti mphamvu ya capacitance yomwe imadza ndi kulumikizana koyenera ndi yaying’ono kwambiri.

Kukula kwa mzere wazingwe zakumanja kumakulirakulira, kutengera komwe kumachitika pano kudzachepa, chifukwa chake padzakhala chodabwitsa china chazizindikiro. Titha kuwerengera impedance yofananira pambuyo poti mzerewo uwonjezeke malinga ndi kuwerengera kwa impedance komwe kwatchulidwa mgawo la mizere yotumizira, kenako kuwerengera chiwonetsero chofananira molingana ndi kapangidwe kake: ρ = (Zs-Z0) / (Zs + Z0), cholumikizira cholondola chakumanja chomwe chimapangitsa kusintha kwa impedance pakati pa 7% -20%, kotero chiwonetsero chokwanira kwambiri cha pafupifupi 0.1. Kuphatikiza apo, monga titha kuwonera pachithunzipa, chingwe chotsatsira cha impedance chimasinthiratu mpaka kutalika kwa mzere wa W / 2, kenako ndikubwezeretsanso ku impedance yanthawi zonse pambuyo pa nthawi ya W / 2. Nthawi ya kusintha konse kwa impedance ndiyochepa kwambiri, nthawi zambiri mkati mwa 10ps. Kusintha kwachangu komanso kwakanthawi kotereku kumakhala pafupifupi kosafunikira pakupatsirana kwa ma siginecha.

Anthu ambiri amamvetsetsa mayendedwe olondola, ndikukhulupirira kuti nsonga ndi yosavuta kutulutsa kapena kulandira mafunde amagetsi ndikupanga EMI, yomwe ndi chimodzi mwazifukwa zomwe anthu ambiri amaganizira kuti njira yolondola siyotheka. Komabe, zotsatira zambiri zoyeserera zikuwonetsa kuti mzere wakumanja samapanga EMI yambiri kuposa mzere wolunjika. Mwinanso magwiridwe antchito azomwe zikuchitika komanso kuchuluka kwa mayeso kumalepheretsa mayeso, koma zikuwonetsa kuti cheza cha mzere woyenera sichingafanane ndi vuto la chida chomwecho. Mwambiri, kulumikizana kwa ngodya yolondola sikowopsa monga momwe kumawonekera. Zomwe mukugwiritsa ntchito pansipa GHz, zovuta zilizonse monga capacitance, kusinkhasinkha, EMI, ndi zina zambiri sizikuwoneka m’mayeso a TDR. Wopanga kapangidwe ka PCB yothamanga kwambiri akuyenera kuyang’ana kapangidwe kake, mphamvu / kapangidwe kake, kapangidwe ka zingwe, utoto, ndi zina zambiri. Ngakhale, zowonadi, zovuta zamakona amakona sizovuta kwenikweni, koma sizikutanthauza kuti titha kuyenda mzere woyenera wa Angle, chidwi pazatsatanetsatane ndichofunikira kwambiri kwa akatswiri onse abwino, ndipo, ndikukula kwakanthawi kwama circuits a digito , Akatswiri a PCB omwe akukonzekera pafupipafupi ma siginolo apitilizabe kusintha, kupitilira 10 GHZ RF kapangidwe kake, Mawonekedwe ang’onoang’ono amtunduwu amatha kukhala mavuto azithamanga kwambiri.

2. Kusiyana kwa

DifferenTIal Signal imagwiritsidwa ntchito kwambiri pamapangidwe othamanga kwambiri. Chizindikiro chofunikira kwambiri mdera ndi Design ya Signeren ya Signal. Momwe mungatsimikizire magwiridwe ake abwino pakupanga kwa PCB? Ndi mafunso awiri awa m’malingaliro, tikupita ku gawo lotsatira la zokambirana zathu.

Kodi chizindikiro chosiyanitsa ndi chiyani? M’Chingerezi chosavuta, dalaivala amatumiza ma siginolo awiri ofanana ndikutembenuza, ndipo wolandirayo amayerekezera kusiyana pakati pama volti awiriwa kuti adziwe ngati boma ndi “0” kapena “1”. Mawaya awiri onyamula ma signature amasiyana amatchedwa ma waya osiyana.

Poyerekeza ndi mayendedwe wamba amtundu umodzi, chizindikiro chosiyanitsa chili ndi maubwino owonekera pazinthu zitatu izi:

Mphamvu yolimbana ndi zosokoneza, chifukwa kulumikizana pakati pamizere iwiri ndiyabwino kwambiri, pakakhala phokoso la phokoso, imalumikizidwa ndi mizere iwiri nthawi imodzi, ndipo wolandirayo amangosamala za kusiyana pakati pa zizindikilo ziwirizo, kotero phokoso lachilendo wamba lingathetsedwe kwathunthu.

B. Itha kupondereza EMI. Momwemonso, chifukwa ma siginolo awiri ndi osiyana polarity, gawo lamagetsi lamagetsi lomwe limatulutsidwa ndi iwo limatha kuletsa wina ndi mnzake. Kuyandikira kophatikizana ndikomwe, mphamvu yamagetsi yamagetsi yocheperako yomwe imaperekedwa kumayiko akunja.

C. Kuyika nthawi ndikolondola. Popeza kusintha kosinthira kwa ma siginidwe kumapezeka pamphambano ya ma siginolo awiri, mosiyana ndi mawayilesi omwe amathera nthawi imodzi omwe amaweruzidwa ndi ma voltages okwera komanso otsika, samakhudzidwa ndimachitidwe ndi kutentha, komwe kumatha kuchepetsa zolakwika za nthawi ndipo ndiyabwino kwa ma circuits okhala ndi ma matalikidwe otsika otsika. LVDS (low voltage differentnTIalsignaling) amatanthauza ukadaulo waung’ono wamagetsi wamagetsi.

Kwa akatswiri a PCB, chofunikira kwambiri ndi momwe mungatsimikizire kuti maubwino oyenda mosiyanasiyana atha kugwiritsidwa ntchito poyenda. Mwina bola bola kulumikizana ndi Layout anthu azimvetsetsa zofunikira pazosiyanitsa, zomwe ndi “kutalika kofanana, mtunda wofanana”. Isometric ndikuwonetsetsa kuti ma signature awiriwa nthawi zonse amakhala osakanikirana, amachepetsa mawonekedwe wamba; Isometric makamaka ndikuwonetsetsa momwe zimasiyanitsira impedance, kuchepetsa kusinkhasinkha. “Pafupi kwambiri momwe zingathere” nthawi zina zimakhala zofunikira pakuyenda mosiyanasiyana. Koma palibe malamulowa omwe amayenera kugwiritsidwa ntchito pamakina, ndipo mainjiniya ambiri samawoneka kuti akumvetsetsa mtundu wazizindikiro zothamanga kwambiri. Otsatirawa akuyang’ana zolakwitsa zingapo zomwe zimachitika pakupanga ma siginidwe a PCB.

Maganizo olakwika 1: Zizindikiro zosiyana sizifunikira ndege ngati njira yobwerera, kapena kuganiza kuti mizere yosiyanitsa imathandizira njira yobwererera. Zomwe zimayambitsa kusamvetsaku zimasokonezedwa ndi mawonekedwe azomwe zikuchitika pamwambapa, kapena momwe magwiritsidwe othamanga kwambiri samakhala okwanira. Monga tingawonere kuchokera pakapangidwe kolandila mu FIG. 1-8-15, ma emitter a ma transistors Q3 ndi Q4 ndi ofanana komanso otsutsana, ndipo zomwe zilipo pamphambano chimatsutsana wina ndi mnzake (I1 = 0). Chifukwa chake, dera losiyanalo silimvetsetsa za ziwonetsero zofananira zapansi ndi zizindikilo zina zaphokoso zomwe zingakhalepo pamagetsi ndi ndege yapansi. Kuchotsedwa kwakanthawi kwa ndegeyo sikutanthauza kuti dera losiyanako silitenga ndegeyo ngati njira yobwererera. M’malo mwake, pakuwunika kwamayendedwe akubwerera, magwiridwe antchito oyenda mosiyanasiyana ndi ofanana ndi amtundu umodzi wamapeto amodzi,

Chizindikiro chafupipafupi chimangobwerera mchigawochi ndikuchepetsa pang’ono. Kusiyanitsa kwakukulu ndikuti mzere wosiyana umangolumikizana ndi nthaka, komanso ulumikizana pakati pawo. Kuphatikizana kwamphamvu kumakhala njira yayikulu yobwerera m’mbuyo.

Mukupanga kwa dera la PCB, kulumikiza pakati pa zingwe zamagetsi kumakhala kocheperako, nthawi zambiri kumangokhala 10 ~ 20% ya digiri yolumikizira, ndipo kulumikiza kwakukulu kumakhala pansi, motero njira yayikulu yobwerera m’mbuyo yolumikizira masanjidwe ikadali pansi ndege. Pankhani yosiya ku ndege yakomweko, kulumikizana pakati pa misewu yosiyanitsa kumapereka njira yayikulu yobwerera m’derali popanda ndege yolozera, monga zikuwonetsedwa mu FIG. 1-8-17. Ngakhale kukhudzika kwakutha kwa ndege yomwe ikufotokozedwa pamawayilesi siyofunika kwambiri ngati waya wamba wamba, kumachepetsabe chizindikiro cha masiyanidwe ndikuwonjezera EMI, yomwe iyenera kupewedwa momwe zingathere. Okonza ena amakhulupirira kuti ndege yomwe ikufotokozedwera pamiyeso yamagetsi imatha kuchotsedwa kuti ichepetse gawo la chizolowezi chofananira pakufalitsa kosiyanasiyana, koma mwanjira imeneyi njirayi siyofunika. Momwe mungayang’anire impedance? Popanda kuyika zotchinga zapansi pazizindikiro zodziwika bwino, ma radiation a EMI amayenera kuchitidwa, omwe amawononga kwambiri kuposa zabwino.

Bodza lachiwiri: Kusunga malo ofanana ndikofunikira kuposa kufanana mzere. Mu waya wa PCB weniweni, nthawi zambiri amalephera kukwaniritsa zofunikira pakupanga masiyanidwe. Chifukwa chogawa zikhomo, mabowo, ndi malo olumikizirana ndi zingwe ndi zinthu zina, ndikofunikira kukwaniritsa cholinga chofananira kutalika kwa mizere kupyola koyenera, koma zotsatira zake mosakayikira ndi gawo la kusiyana komwe sikungafanane, pakadali pano, kusankha? Tisanadumphe pamapeto, tiyeni tiwone zotsatira zotsatirazi. Zitha kuwonedwa pazotsatira zoyeserera pamwambapa kuti mawonekedwe amachitidwe a 1 ndi Scheme 2 amakhala ofanana, ndiye kuti, kusokonekera kwa malo osalingana kuli kochepa, komanso kukopa kwa kutalika kwa mzere ndikokulirapo pakutsata nthawi (Chiwembu 3) . Kuchokera pakuwunikiridwa kwa nthanthi, ngakhale kusiyanasiyana kungabweretse kusintha kwa impedance, koma chifukwa kulumikizana pakati pa kusiyanasiyana sikofunikira, chifukwa chake kusintha kwa ma impedance kumakhalanso kocheperako, makamaka mkati mwa 10%, kungofanana chinyezimiro chowonetsedwa chifukwa cha dzenje, chomwe sichingakhudze kwambiri kufalitsa kwa ma siginolo. Kutalika kwa mzere kusasakanikirana, kuwonjezera pakupatula kwa nthawi, zida zodziwika bwino zimayambitsidwa mu chizindikirocho, chomwe chimachepetsa mtundu wazizindikiro ndikuwonjezera EMI.

Titha kunena kuti lamulo lofunikira kwambiri pakupanga ma waya osiyanitsa ndi PCB kuti lifanane ndi kutalika kwa mzere, ndipo malamulo ena amatha kusinthidwa mosiyanasiyana malinga ndi zofunikira pakupanga ndi ntchito zothandiza.

Maganizo olakwika atatu: mzere wosiyanasiyana woganiza uyenera kudalira pafupi kwambiri. Chosunga mizere yosiyanayi sichikungowonjezera kulumikizana kwawo, zonse kuti zithetse chitetezo chawo kumphokoso ndikugwiritsa ntchito mphamvu yamaginito kuti athetse kusokonekera kwamagetsi kuchokera kudziko lakunja. Ngakhale njirayi ndiyabwino nthawi zambiri, siyabwino kwenikweni. Ngati atha kutetezedwa kwathunthu kusokonezedwa ndi akunja, ndiye kuti sitifunikira kukwaniritsa cholinga chotsutsana ndi kusokonezedwa ndi kuponderezedwa kwa EMI mwa kulumikizana mwamphamvu wina ndi mnzake. Momwe mungatsimikizire kuti kusiyanitsa nthawi zonse kumakhala kopatukana komanso kotetezedwa? Kuchulukitsa mtunda pakati pa mizere ndi zizindikiritso zina ndi njira imodzi yofunikira kwambiri. Mphamvu yamagawo amagetsi yamagetsi imachepa ndi kutalika kwa mtunda. Nthawi zambiri, mtunda wapakati pamizere umakhala wopitilira kanayi m’lifupi mwake, kusokonekera pakati pawo kumakhala kofooka kwambiri ndipo kumatha kunyalanyazidwa kwenikweni. Kuphatikiza apo, kudzipatula kudzera mundege kungaperekenso chitetezo chabwino. Kapangidwe kameneka kamagwiritsidwa ntchito pafupipafupi (pamwambapa 10G) ma CD omwe adapangidwa ndi PCB, omwe amadziwika kuti CPW, kuti awonetsetse kusiyanasiyana kwa ma impedance control (2Z0), FIG. 1-8-19.

Kuyenda mosiyanasiyana kumatha kuchitidwanso m’magulu osiyanasiyana, koma izi sizoyenera, chifukwa kusiyana monga impedance komanso kudzera m’mabowo m’magawo osiyanasiyana kumatha kuwononga magwiridwe antchito ndikubweretsa phokoso wamba. Kuphatikiza apo, ngati zigawo ziwiri zoyandikana sizili zolumikizana mwamphamvu, kuthekera kosiyanitsa njira yolimbana ndi phokoso kumachepetsedwa, koma khosi silovuta ngati malo oyenera amasungidwa ndi njira yoyandikira. Nthawi zambiri (pansi pa GHz), EMI sikhala vuto lalikulu. Kafukufuku akuwonetsa kuti kuchepa kwa mphamvu yama radiation yama mzere wosiyanitsa ndi mtunda wa 500Mils kupitirira mita 3 wafika ku 60dB, zomwe ndizokwanira kukwaniritsa miyezo ya radiation ya FCC ya ELECTROMAGNETIC. Chifukwa chake, opanga safunikira kuda nkhawa kwambiri zamagetsi osagwirizana ndimagetsi omwe amayamba chifukwa cholumikizana kokwanira kwa mizere yosiyana.

3. njoka

Mzere wa njoka nthawi zambiri umagwiritsidwa ntchito mu Layout. Cholinga chake chachikulu ndikusintha kuchedwetsa nthawi ndikukwaniritsa zofunikira pakupanga dongosolo la nthawi. Okonza akuyenera kumvetsetsa kuti waya wa njoka adzawononga mtundu wazizindikiro, kusintha kuchedwetsa kufalikira, ndipo kuyenera kupewedwa polumikizana. Komabe, pakapangidwe kake, kuti zitsimikizire kuti nthawi yokwanira ikusunga ma siginolo, kapena kuti ichepetse nthawi pakati pa gulu lomwelo la zizindikilo, kumalizitsa kuyenera kuchitidwa mwadala.

Ndiye kodi njoka imatani kuti iwonetse kufalitsa? Kodi ndiyenera kumvera chiyani ndikamayenda pamzerewu? Magawo awiri ovuta kwambiri ndi ofanana kulumikizana kutalika (Lp) ndi mtunda wolumikiza (S), monga zikuwonetsedwa mu FIG. 1-8-21. Zachidziwikire, chizindikirocho chikamatumizidwa mu mzere wa njoka, padzakhala kulumikizana pakati pazigawo zofananira mwanjira zosiyanirana. Zing’onozing’ono S ndizo, Lp yayikulu ndi, ndipo digiri ya coupling idzakhala yaikulu. Izi zitha kuchititsa kuchepa kwa kufalitsa ndikuchepetsa kwakukulu kwa ma sign chifukwa cha crosstalk, monga tafotokozera mu chaputala 3 pakuwunika njira zofananira komanso kusiyanasiyana kwamachitidwe.

Nawa maupangiri a mainjiniya a Layout pochita ndi njoka:

1. Yesetsani kuwonjezera mtunda (S) wa gawo lofanana, lomwe limaposa 3H. H amatanthauza mtunda kuchokera pamzere wolozera kupita ku ndege yolozera. Nthawi zambiri, ndikofunika kupindika. Malingana ngati S ndi yayikulu mokwanira, zolumikizira zimatha kupewedwa.

2. Kutalika kwa kulumikizana kwa Lp kukachepetsedwa, crosstalk yomwe idapangidwa ifika pakukhazikika pamene kuchedwa kwa Lp kuyandikira kawiri kapena kupitilira nthawi yakukweza chizindikiro.

3. Kuchedwa kwa kufalikira kwa ma siginolo komwe kumayambitsidwa ndi Mzere wonga njoka wa mzere woloza kapena Wophatikizidwa ndi zingwe zing’onozing’ono ndizocheperako poyerekeza ndi zingwe zazing’ono. Zopeka, mzere wa riboni sunakhudze kuchuluka kwa kachilombo chifukwa cha masiyanidwe amachitidwe.

4. Pa mizere yothamanga kwambiri komanso yama siginecha yokhala ndi zofunikira kwambiri munthawi yake, yesetsani kuti musayende mizere ya njoka, makamaka mdera laling’ono.

5. Kuyendetsa njoka nthawi iliyonse kumatha kutengeka. Kapangidwe ka C mu FIG. 1-8-20 ikhoza kuchepetsa kulumikizana pakati pawo.

6. Mu kapangidwe ka PCB yothamanga kwambiri, njoka yamtunduwu ilibe chilichonse chotchedwa kusefa kapena kuthekera kosokoneza, ndipo imangochepetsa mtundu wazizindikiro, chifukwa amangogwiritsidwa ntchito pofananira nthawi komanso palibe cholinga china.

7. Nthawi zina kumulowera mwauzimu kumatha kuganiziridwa. Kuyeserera kumawonetsa kuti zotsatira zake ndizabwino kuposa kumulowetsa njoka wamba.