د بشپړتیا PCB سیګنال څنګه ډیزاین کړئ؟

د مدغم سرکټ د تولید سویچنګ سرعت زیاتوالي سره د PCB بورډ 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. په PCB کې د لوړ سیګنال سرعت، د پای برخو ناسم ځای پرځای کول، یا د لوړ سرعت سیګنالونو ناسم تار کولی شي د سیګنال بشپړتیا ستونزې رامینځته کړي، کوم چې کیدای شي سیسټم د غلط معلوماتو تولیدولو لامل شي، سرکټ په ناسم ډول کار کوي یا په بشپړ ډول کار نه کوي. د سیګنال بشپړتیا په بشپړ ډول په پام کې نیولو او د PCB ډیزاین کې د مؤثره کنټرول اقداماتو اخیستلو څرنګوالی د PCB ډیزاین صنعت کې ګرمه موضوع ګرځیدلې.

ipcb

Signal integrity Problem Good signal integrity means that the signal can respond with the correct timing and voltage level values when required. برعکس ، کله چې سیګنال سم ځواب ورنکړي ، د سیګنال بشپړتیا ستونزه شتون لري. د سیګنال بشپړتیا ستونزې کولی شي د سیګنال تحریف ، د وخت تېروتنې ، غلط معلوماتو ، پته او کنټرول لاینونو ، او سیسټم غلط کار کولو ، یا حتی د سیسټم حادثې لامل شي یا مستقیم لامل شي. د PCB ډیزاین تمرین په جریان کې ، خلکو د PCB ډیزاین ډیری مقررات راټول کړي. د PCB ډیزاین کې، د PCB سیګنال بشپړتیا د دې ډیزاین قواعدو ته په دقت سره راجع کولو سره ښه ترلاسه کیدی شي.

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. د سیګنال لاین ډول ، سرعت او لیږد لارښود ، د سیګنال لاین د مخنیوي کنټرول اړتیاوې ، د بس سرعت سمت او د موټر چلولو وضعیت ، کلیدي سیګنالونه او محافظتي اقدامات؛

4. د بریښنا رسولو ډول، د ځمکې ډول، د بریښنا رسولو او ځمکې لپاره د شور زغم اړتیاوې، د بریښنا رسولو ترتیب او قطع کول او د ځمکې الوتکه؛

5. د ساعت لینونو ډولونه او نرخونه، د ساعت لینونو سرچینه او سمت، د ساعت ځنډ اړتیاوې، د اوږدې کرښې اړتیاوې.

د PCB پرت شوی ډیزاین

د سرکټ بورډ لومړني معلوماتو پوهیدو وروسته ، دا اړینه ده چې د سرکټ بورډ لګښت او سیګنال بشپړتیا ډیزاین اړتیاوې وزن کړئ ، او د وایرینګ پرتونو مناسب شمیر غوره کړئ. 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. حواله الوتکه باید په غوره توګه د ځمکې الوتکه وي. Both power supply and ground plane can be used as reference plane, and both have certain shielding function. په هرصورت ، د بریښنا رسولو الوتکې محافظتي اغیزه د ځمکې الوتکې په پرتله خورا ټیټه ده ځکه چې د دې لوړ ځانګړتیا معیوبیت او د بریښنا رسولو الوتکې او حوالې ځمکې کچې ترمینځ لوی احتمالي توپیر له امله.

2. Digital circuit and analog circuit are layered. چیرې چې د ډیزاین لګښت اجازه ورکوي، دا غوره ده چې په جلا پرتونو کې ډیجیټل او انلاګ سرکټونه تنظیم کړئ. If must want to arrange in same wiring layer, can use ditch, add earthing line, the method such as dividing line to remedy. انلاګ او ډیجیټل بریښنا او ځمکه باید جلا شي، هیڅکله مخلوط نشي.

3. د نږدې پرتونو کلیدي سیګنال لار د قطع کیدو ساحې نه تیریږي. سیګنالونه به په ټوله سیمه کې لوی سیګنال لوپ رامینځته کړي او قوي وړانګې تولید کړي. 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. د اجزاو د سطحې لاندې باید نسبتا بشپړ ځمکنۍ الوتکه وي. د ځمکني الوتکې بشپړتیا باید د څو پرت پلیټ لپاره تر ممکنه حده وساتل شي. هیڅ سیګنال لاینونه معمولا اجازه نلري چې په ځمکني الوتکه کې تیر شي.

5، لوړ فریکونسۍ، لوړ سرعت، ساعت او نور مهم سیګنال لاینونه باید نږدې ځمکنۍ الوتکه ولري. 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

د چاپ شوي بورډ د سیګنال بشپړتیا ډیزاین کلیدي ترتیب او تارونه دي، کوم چې مستقیم د PCB فعالیت سره تړاو لري. Prior to layout, the PCB size must be determined to meet the function at the lowest possible cost. که چیرې PCB ډیر لوی وي او توزیع شوی وي، د لیږد لین کیدای شي خورا اوږد وي، په پایله کې د خنډ زیاتوالی، د شور مقاومت کمول، او د لګښت زیاتوالی. که اجزا سره یو ځای کېښودل شي، د تودوخې ضایع کول ضعیف دي، او د کراسټالک نښلول ممکن په نږدې تارونو کې واقع شي. له همدې امله ، ترتیب باید د سرکټ د فعال واحدونو پراساس وي ، پداسې حال کې چې د بریښنایی مقناطیسي مطابقت ، تودوخې تحلیل او د انٹرفیس عوامل په پام کې نیولو سره.

کله چې د مخلوط ډیجیټل او انلاګ سیګنالونو سره د PCB ایښودلو سره ، ډیجیټل او انلاګ سیګنالونه مه ګډوئ. که انالوګ او ډیجیټل سیګنالونه باید مخلوط وي ، نو د کراس-جوړه کولو اغیز کمولو لپاره په عمودي ډول لیکه کولو ته ډاډه اوسئ. ډیجیټل سرکټ، انلاګ سرکټ، او په سرکټ بورډ کې د شور تولیدونکي سرکټ باید جلا شي، او حساس سرکیټ باید لومړی وګرځول شي، او د سرکیټونو ترمنځ د نښلولو لاره باید له منځه یوړل شي. په ځانګړې توګه، د ساعت، بیا تنظیم او مداخلې کرښې په پام کې ونیسئ، دا لاینونه د لوړ اوسني سویچ لینونو سره موازي مه کوئ، که نه نو په اسانۍ سره د بریښنایی مقناطیسي نښلونکي سیګنالونو لخوا زیانمن شوي، د ناڅاپي بیا تنظیم یا مداخلې سبب ګرځي. The overall layout should follow the following principles:

1. په PCB کې د فعال ویش ترتیب، انلاګ سرکټ او ډیجیټل سرکټ باید مختلف ځایي ترتیب ولري.

2. د سرکټ سیګنال پروسې له مخې د فعال سرکټ واحدونو تنظیم کولو لپاره ، ترڅو د سیګنال جریان ورته سمت وساتي.

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. په اسانۍ سره ګډوډ شوي اجزا باید یو بل ته ډیر نږدې نه وي، د ننوتلو او محصول اجزا باید لرې وي.

How to design the signal of integrity PCB

د PCB وائرینګ ډیزاین

ټول سیګنال لاینونه باید د PCB تارونو څخه دمخه طبقه بندي شي. 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. په مختلفو پرتونو کې د سیګنال کیبلونه باید په عمودي توګه یو بل ته واستول شي ترڅو کراسټالک کم کړي. د سیګنال لاینونو ترتیب د سیګنال د جریان سمت سره سم تنظیم شوی. د سرکیټ د محصول سیګنال لاین باید د ان پټ سیګنال لاین ساحې ته بیرته نه وګرځول شي. High-speed signal lines should be kept as short as possible to avoid interfering with other signal lines. په ډبل پینل کې ، که اړتیا وي ، د جلا کولو ځمکني تار د لوړ سرعت سیګنال لاین دواړو خواو کې اضافه کیدی شي. په څو پوړ بورډ کې د لوړ سرعت د ساعت لینونه باید د ساعت لینونو اوږدوالي سره سم وساتل شي.

د تار لګولو لپاره عمومي اصول په لاندې ډول دي:

1. د امکان تر حده د ټیټ کثافت تارونو ډیزاین غوره کړئ، او د امکان تر حده پورې د سیګنال تارونو ضخامت ثابت وي، د خنډ سره سمون لپاره مناسب وي. د rf سرکټ لپاره، د سیګنال لاین سمت، عرض او لاین فاصله غیر معقول ډیزاین ممکن د سیګنال لیږد لینونو ترمنځ د کراس مداخلې لامل شي.

2. د امکان تر حده د نږدې ان پټ او آوټ پوټ تارونو او اوږد واټن موازي تارونو څخه مخنیوی وکړئ. د موازي سیګنال لاینونو کراسټالک کمولو لپاره ، د سیګنال لاینونو ترمینځ فاصله لوړه کیدی شي ، یا د سیګنال لاینونو ترمینځ د جلا کولو بیلټونه دننه کیدی شي.

3. په PCB کې د کرښې پلنوالی باید یونیفورم وي او د کرښې پلنوالی بدلون نه پیښیږي. د PCB وائرینګ موډ باید د 90 درجې کونج ونه کاروي ، باید د آرک یا 135 درجې زاویه وکاروي ، تر هغه چې امکان ولري د لاین معاوضې دوام ساتلو لپاره.

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. څومره چې امکان ولري د تار اوږدوالی کم کړئ، د تار عرض زیات کړئ، د تار د خنډ کمولو لپاره مناسب دی.

6. د سویچ کنټرول سیګنالونو لپاره، د سیګنال PCB تارونو شمیر چې په ورته وخت کې حالت بدلوي باید د امکان تر حده کم شي.