Mikrowellen-Technik - 10 Vorschläge für Hochfrequenz-Leiterplattenlayout

Mehrschichtplatinenverdrahtung des ersten SchrittsHochfrequenz-Leiterplatten haben oft eine hohe Integration und eine hohe Verdrahtungsdichte. Der Einsatz mehrlagiger Leiterplatten ist nicht nur für die Verkabelung notwendig, sondern auch ein effektives Mittel zur Verringerung von Störungen. In der PCB-Layout-Stufe kann eine angemessene Auswahl einer bestimmten Anzahl von Leiterplattengrößen die Zwischenschicht voll nutzen, um den Schild einzurichten, besser in der Nähe der Erdung zu erreichen, die parasitäre Induktanz effektiv zu reduzieren, die Übertragungslänge zu verkürzen und den Signalversprech zu reduzieren. Alle diese Methoden führen zur Zuverlässigkeit von Hochfrequenzschaltungen. Laut den Daten ist das Geräusch der Vierlagenplatte 20 dB niedriger als das der Zweirlagenplatte. Allerdings gibt es auch Probleme. Je höher die Anzahl der PCB-Halbschichten ist, desto komplizierter ist der Herstellungsprozess und desto höher sind die Einheitskosten. Dies erfordert, dass wir die geeignete Anzahl an Leiterplatten für das Leiterplattenlayout auswählen. Korrekte Komponentenlayoutplanung und korrekte Verkabelungsregeln, um das Design abzuschließen. Zweitens: Je kleiner die Stiftbiegung von Hochgeschwindigkeits-elektronischen Geräten ist, desto besser.

Der Leitdraht der Hochfrequenzkreisverdrahtung ist vorzugsweise eine volle Linie, muss gedreht werden und kann in einer 45-Grad-Linie oder einem Bogen gefaltet werden. Diese Anforderung wird nur zur Verbesserung der Fixierungsfestigkeit von Kupferfolie in Niederfrequenzkreisen und zur Erfüllung des Inhalts in Hochfrequenzkreisen verwendet. Eine Voraussetzung besteht darin, die externe Übertragung und die gegenseitige Kopplung von Hochfrequenzsignalen zu reduzieren. Drittens: Je kürzer die Leitung zwischen den Stiften von Hochfrequenzschaltungsgeräten ist, desto besser. Die Strahlungsintensität des Signals ist proportional zur Spurlänge der Signalleitung. Je länger die Hochfrequenzsignalleitung ist, desto einfacher ist die Kopplung an die nahe liegenden Komponenten. Deshalb sind die Datenanforderungen für Signaltakt-, Crystal-, DDR- und Hochfrequenzsignalleitungen (wie LVDS-Leitungen, USB-Leitungen und HDMI-Leitungen) möglichst kurz. Viertens: Je weniger der Übergang zwischen den Leitschichten zwischen den Stiften der Hochfrequenzschaltungseinrichtung ist, desto besser. Der sogenannte "minimale Wechsel zwischen Bleishichten besser" bedeutet, dass je weniger Vias (Via) im Bauteilverbindungsprozess verwendet werden, desto besser. Gemäß diesem Aspekt können Durchgangslöcher eine verteilte Kapazität von 0,5 pF verursachen, und die Reduzierung der Anzahl der Durchgangslöcher kann die Geschwindigkeit erheblich erhöhen und die Möglichkeit von Datenfehlern verringern. Fünftens: Achten Sie auf die von der parallelen Linie eingeführte "Crosstalk"-Signallinie. Die Hochfrequenzkreisverdrahtung sollte auf den "Crosstalk" achten, der durch parallele Signalleitungen eingeführt wird. Crosstalk bezieht sich auf das Kupplungsphänomen zwischen Signalleitungen, die nicht direkt verbunden sind. Da entlang der Übertragungsleitung hochfrequente Signale in Form von elektromagnetischen Wellen übertragen werden, wirkt die Signalleitung als Antenne und die Energie des elektromagnetischen Feldes wird um die Übertragungsleitung herum ausgesendet und die elektromagnetische Feldkopplung zwischen den von einander erzeugten unerwünschten Rauschsignalen wird Crosstalk genannt. Die Parameter der Leiterplattenschicht, der Abstand der Signalleitungen, die elektrischen Eigenschaften von Treiber und Empfänger sowie die Beendigung der Signalleitungen haben alle einen gewissen Einfluss auf die Quersprache. Daher ist es notwendig, während des Verdrahtungsprozesses möglichst viel Folgendes zu tun, um die Quersprache von Hochfrequenzsignalen zu verringern: Das Einfügen einer Erde- oder Erdschicht zwischen zwei Erden, die ernsthafte Quersprache aufweisen, kann die Quersprache isolieren und reduzieren, wenn es der Verdrahtungsraum erlaubt. Wenn ein zeitlich variierendes elektromagnetisches Feld im Raum um die Signalleitung herum vorliegt, kann eine parallele Verteilung nicht vermieden werden, so kann auf der Rückseite der parallelen Signalleitung eine große Fläche "Erde" gelegt werden, um Störungen erheblich zu reduzieren. Unter der Voraussetzung der Verkabelung erlaubt der Raum, erhöht den Abstand zwischen benachbarten Signalleitungen, reduziert die Parallellänge der Signalleitungen, sollte die Taktlinie senkrecht zur Schlüsselsignallinie statt parallel sein. Sind parallele Spuren in derselben Schicht nahezu unvermeidlich, so müssen die Richtungen der Spuren in zwei benachbarten Schichten senkrecht zueinander liegen. In digitalen Schaltungen ist das übliche Taktsignal ein Signal mit einer schnellen Kantenwechsel, und der externe Quersprech ist sehr groß. Daher sollte die Taktlinie bei der Konstruktion von Erdleitungen und mehr Erdlöchern umgeben sein, um die verteilte Kapazität zu verringern und somit den Quersprech zu verringern. Versuchen Sie bei Hochfrequenzsignaltakten niederspannungsdifferentielle Taktsignale zu verwenden und den Boden zu bedecken. Sie müssen auf die Integrität der Verpackung achten. Erden Sie den ungenutzten Eingangsanschluss nicht, sondern Erden Sie ihn oder verbinden Sie ihn mit der Stromversorgung (die Stromversorgung ist auch in der Hochfrequenzsignalschleife geerdet). Da der Aufhängedraht der Sendeantenne gleichwertig sein kann, kann die Erdung die Emission unterdrücken. Die Praxis hat bewiesen, dass die Verwendung dieser Methode zur Beseitigung von Crosstalk manchmal sofort wirksam werden kann. Sechstens: Fügen Sie einen hochfrequenten Entsperrkondensator zum Stromversorgungsstift des integrierten Schaltungsmoduls hinzuEin hochfrequenter Entdrehkondensator wird dem Stromversorgungsstift jedes integrierten Schaltungsblocks hinzugefügt. Die Erhöhung des hochfrequenten Entkopplungskondensators des Stromversorgungsstifts kann die hochfrequenten Harmoniken am Stromversorgungsstift effektiv unterdrücken und Störungen verursachen. Der Grund des siebten hochfrequenten digitalen Signals ist vom Grund des analogen Signals isoliert. Wenn der analoge Erddraht, der digitale Erddraht usw. mit dem gemeinsamen Erddraht verbunden sind, sollten hochfrequente turbulente Magnetkörper zur Verbindung oder direkten Isolierung verwendet werden, um einen für eine Einzelpunktverbindung geeigneten Ort zu wählen. Das Erdpotential des hochfrequenten digitalen Signals ist in der Regel inkonsistent, und es besteht in der Regel eine gewisse Spannungsdifferenz zwischen den beiden. Außerdem weist der Erddraht des hochfrequenten digitalen Signals in der Regel sehr reiche harmonische Komponenten des hochfrequenten Signals auf. Wenn die digitale Signalmende und die analoge Signalmende direkt verbunden sind, stören die Harmoniken des Hochfrequenzsignals das analoge Signal über die Erddrahtkupplung. Daher werden in der Regel die Erdung von hochfrequenten digitalen Signalen und die Erdung von analogen Signalen getrennt und das Einpunktsvernetzungsverfahren oder die Vernetzung von hochfrequenten turbulenten magnetischen Kugeln an einer geeigneten Position durchgeführt. Achtens: Vermeiden Sie den Zyklus, der durch Spuren gebildetBilden Sie keine Schleifen. Alle Arten von Hochfrequenzsignalspuren sollten so viele wie möglich sein. Wenn es unvermeidlich ist, machen Sie den Zirkulationsbereich so klein wie möglich. Neunten: Muss eine gute Signalimpedanz-Übereinstimmung gewährleisten Während der Signalübertragung, wenn die Impedanz nicht übereinstimmt, wird das Signal im Übertragungskanal reflektiert und die Reflexion übersteigt das zusammengesetzte Signal, wodurch das Signal um die logische Schwelle schwankt. Die grundlegende Methode zur Beseitigung von Reflexionen besteht darin, die Impedanz des übertragenen Signals gut anzupassen. Da die Differenz zwischen der Lastimpedanz und der Kennimpedanz der Übertragungsleitung groß ist, ist auch die Reflexion groß, daher sollte die Kennimpedanz der Signalübertragungsleitung möglichst gleich der Lastimpedanz sein. Gleichzeitig ist zu beachten, dass die Übertragungsleitung auf der Leiterplatte nicht plötzlich oder in Ecken sein sollte und versuchen, die Impedanz jedes Punktes der Übertragungsleitung kontinuierlich zu halten, sonst werden Reflexionen zwischen den Übertragungsleitungssegmenten auftreten. Dies muss die folgenden Verkabelungsregeln bei der Durchführung von Hochgeschwindigkeits-PCB-Hochfrequenz-Board-Verkabelung befolgen: USB-Verkabelungsregeln. Erfordert eine differenzielle Routing von USB-Signalen. Die Leitungsbreite beträgt 10 Mils, der Leitungsabstand beträgt 6 Mils und die Erd- und Signalleitungen sind 6 Mils voneinander entfernt. HDMI-Verkabelungsregeln. HDMI-Signaldifferentialverdrahtung ist erforderlich, die Leitungsbreite beträgt 10 Mils und der Leitungsabstand beträgt 6 Mils. Der Abstand zwischen jedem HDMI-Differenzsignalpaar übersteigt 20 Mils. LVDS-Verkabelungsregeln. Bedarf LVDS Signal Differential Routing, Leitungsbreite 7mil, Leitungsabstand 6mil, der Zweck ist es, die Differential-Signal-Impedanz von HDMI auf 100 + -15% ohmDDR-Verdrahtungsregeln zu steuern. Die DDR1-Verkabelung erfordert, dass das Signal nicht so viel wie möglich durch das Loch passieren sollte. Die Breite der Signallinien ist gleich, und die Linien sind gleichdistant von den Linien. Die Leitung muss dem 2W-Prinzip entsprechen, um Quersprechen zwischen Signalen zu reduzieren. Für Hochgeschwindigkeitsgeräte von DDR2 und höher sind Hochfrequenzdaten erforderlich. Die Längen dieser Leitungen sind gleich, um die Impedanzübereinstimmung der Signale zu gewährleisten. Zehntens: Aufrechterhalten der Integrität der Signalübertragung Aufrechterhalten der Integrität der Signalübertragung, um "Boden-Bounce" durch Bodensegmentierung verursacht zu verhindern.