PCB-Technologie - Technologieerweiterung Leiterplattenverdrahtung und -layout

Erhöhen Sie den Abstand zwischen den Leitungen, um die gegenseitige Induktivität zwischen der Störquelle und der induzierten Leitung so klein wie möglich zu machen

Leiterplattenlayout und Layout

Wenn möglich, stellen Sie die Leitung der Störquelle und der induzierten Leitung rechtwinklig (oder nahe an rechtwinkligen Winkeln) Verdrahtung her, was die Kopplung zwischen den beiden Leitungen erheblich reduzieren kann

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Die Erhöhung des Abstandes zwischen Leitungen ist der beste Weg, kapazitive Kopplung zu reduzieren

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Vor der formalen Verkabelung ist die erste Sache, die Verkabelung zu klassifizieren. Die Hauptklassifizierungsmethode basiert auf Leistungsniveau, unterteilt in mehrere Gruppen bei jedem 30dB Leistungsniveau

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Verschiedene Arten von Drähten sollten separat gebündelt und separat verlegt werden. Angrenzende Drähte können auch nach Abschirmungs- oder Verdrillungsmaßnahmen gruppiert werden. Der Mindestabstand zwischen den klassifizierten Kabelbäumen ist 50~75mm

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Im Widerstandslayout sollten die Verstärkungsregelungswiderstände und Bias-Widerstände (auf und ab) des Verstärkers, Pull-up und Pull-down sowie regulierte Gleichrichterschaltungen so nah wie möglich am Verstärker, aktiven Geräten und deren Stromversorgung und Masse liegen, um ihre Entkopplungseffekte zu reduzieren (Verbesserung der Übergangsreaktion).

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Platzieren Sie den Bypass-Kondensator in der Nähe des Stromeingangs

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Der Entkopplungskondensator befindet sich am Stromeingang. So nah wie möglich an jedem IC

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Grundlegende PCB-Eigenschaften Impedanz: Bestimmt durch die Qualität von Kupfer und Querschnittsfläche. Speziell: 1 Unze 0.49 Milliohms/Einheitsfläche

Kapazität: C=EoEro/h, Eo: Permittivität des Freiraums, Er: Permittivität von PCB-Substrat, A: Reichweite des Stroms, h: Abstand zwischen Leiterbahnen

Induktivität: gleichmäßig in der Verdrahtung verteilt, ca. 1nH/m

In Bezug auf Unze Kupferdraht, unter dem Walzen von 0.25mm (10mil) dickem FR4, der sich über der Bodenschicht befindet) 0.5mm breit, 20mm langer Draht kann 9.8 Milliohm Impedanz, 20nH Induktivität und Masse Kopplungskapazität von 1.66pF produzieren.

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Grundprinzipien des PCB-Layouts: Erhöhen Sie den Leiterbahnabstand, um Übersprechen der kapazitiven Kopplung zu reduzieren; Stromleitungen und Erdungsleitungen parallel verlegen, um die PCB-Kapazität zu optimieren; empfindliche Hochfrequenzleitungen von hochrauschenden Stromleitungen fernlegen; Erweiterung des Stromversorgungsdrahts und des Erdungsdrahts, um die Impedanz des Stromdrahts und des Erdungsdrahts zu verringern;

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Segmentierung: Verwenden Sie physikalische Segmentierung, um die Kopplung zwischen verschiedenen Arten von Signalleitungen zu reduzieren, insbesondere Strom- und Erdungsleitungen

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Lokale Entkopplung: Entkopplung der lokalen Stromversorgung und des IC. Verwenden Sie einen Bypass-Kondensator mit großer Kapazität zwischen dem Eingangsanschluss und der Leiterplatte, um niederfrequente Pulsationen zu filtern und die Burst-Leistungsanforderungen zu erfüllen. Verwenden Sie die Entkopplung zwischen der Stromversorgung jedes IC und dem Boden. Kopplungskondensatoren, diese Entkopplungskondensatoren sollten so nah wie möglich am Pin sein.

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Verdrahtungstrennung: Minimieren Sie Übersprechen und Rauschkopplung zwischen benachbarten Leitungen in der gleichen Schicht der Leiterplatte. Die 3W Spezifikation wird verwendet, um kritische Signalwege zu verarbeiten.

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Schutz- und Shunt-Leitung: Nehmen Sie beidseitige Erdungsschutzmaßnahmen für Schlüsselsignale an und stellen Sie sicher, dass beide Enden der Schutzleitung geerdet werden müssen

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Einschichtige Leiterplatte: Der Massedraht sollte mindestens 1,5mm breit sein, und die Änderungen der Jumper- und Massedrahtbreite sollten auf ein Minimum beschränkt werden

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Doppelschicht PCB: Verwenden Sie zuerst Erdungsraster/Punktmatrix Verdrahtung, halten Sie die Breite über 1.5mm. Oder legen Sie den Boden auf eine Seite und die Signalleistung auf die andere Seite

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Schutzring: Verwenden Sie den Erdungsdraht, um einen Ring zu bilden, um die Schutzlogik für die Isolierung einzuschließen

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PCB-Kapazität: PCB-Kapazität wird durch die dünne Isolierschicht zwischen der Netzversorgungsoberfläche und dem Boden auf der Mehrschichtplatte erzeugt. Der Vorteil ist, dass es einen sehr hohen Frequenzgang und eine niedrige Serieninduktivität hat, die gleichmäßig über die gesamte Oberfläche oder die gesamte Leitung verteilt ist.. Es entspricht einem Entkopplungskondensator, der gleichmäßig auf der gesamten Platine verteilt ist.

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Hochgeschwindigkeitsschaltungen und Niedergeschwindigkeitskreise: Hochgeschwindigkeitsschaltungen sollten nahe der Erdungsebene sein, und Niedergeschwindigkeitskreise sollten nahe der Leistungsebene sein.

Gemahlte Kupferfüllung: Die Kupferfüllung muss die Erdung gewährleisten.

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Die Routing-Richtungen benachbarter Schichten sind orthogonal, um unterschiedliche Signalleitungen in derselben Richtung auf benachbarten Schichten zu vermeiden, um unnötige Inter-Layer-Interferenzen zu reduzieren; Wenn es schwierig ist, aufgrund von Einschränkungen der Leiterplattenstruktur (wie bestimmte Backplanes) zu vermeiden. In diesem Fall, insbesondere wenn die Signalrate hoch ist, erwägen Sie die Verwendung einer Erdungsebene, um jede Verdrahtungsschicht zu isolieren, und verwenden Sie eine Erdungssignalleitung, um jede Signalleitung zu isolieren;