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Usines de PCB: méthodes de câblage des circuits imprimés multicouches
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Usines de PCB: méthodes de câblage des circuits imprimés multicouches

Usines de PCB: méthodes de câblage des circuits imprimés multicouches

2021-08-23
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Author:Aure

Circuits imprimés factory: multiCouche circuit board Câblage method

If the frequency of the digital logic circuit reaches or exceeds 45MHZ~50MHZ, and the circuit working above this frequency has already accounted for a certain share of the entire electronic system (for example, (1)/3), it is usually called a Haut-frequency circuit (multilayer circuit). Board). High-frequency circuit board design is a very complicated design process, and its wiring is very important to the entire design!
Premier coup., high Carte de circuit multicouche wiring
High-frequency circuits tend to have high integration and high wiring density. Utilisation Carte de circuit multicouches is not only necessary for wiring, Est également un moyen efficace de réduire les interférences. In the Circuits imprimésPhase de mise en page, En choisissant raisonnablement la taille de la carte de circuit imprimé avec un certain nombre de couches, la couche de blindage peut être réglée en utilisant pleinement la couche intermédiaire., better realize the nearest grounding, Réduire efficacement l'inductance parasitaire et la longueur de transmission du signal, Toutes ces méthodes sont utiles pour améliorer la fiabilité des circuits à haute fréquence, such as the amplitude reduction of signal cross-interference. Selon les données, when the same material is used, the noise of a four-layer board (Carte de circuit multicouche) is 20dB lower than that of a double-sided board. However, Il y a une autre question.. The higher the number of half-layers of the circuit board, Plus le processus de fabrication est complexe, and the higher the unit cost. Cela exige que nous choisissions le nombre approprié de couches de circuits imprimés au moment de l'exécution. Circuits imprimés Layout. Planification rationnelle de la disposition des composants, and use correct wiring rules to complete the design.
Deuxième astuce, the less the lead bends between the pins of high-speed electronic devices, the better
The lead wire of high-frequency circuit wiring is best to adopt a full straight line, which needs to be turned. Il peut être tourné par une ligne de 45 degrés ou un arc. This requirement is only used to improve the fixing strength of the copper foil in low-frequency circuits, Et dans les circuits à haute fréquence,, this requirement is met. Une exigence qui réduit l'émission externe et le couplage mutuel des signaux à haute fréquence.
The third trick, Moins de couches de fil alternent entre les broches de l'équipement de circuit à haute fréquence, the better
The so-called "the less the inter-layer alternation of the leads, the better" means that the fewer vias (Via) used in the component connection process, the better. Selon les données, a Circuits imprimés Via peut apporter 0.5pF of distributed capacitance. La réduction du nombre de trous peut augmenter considérablement la vitesse et réduire la probabilité d'erreurs de données.


Circuits imprimés factory: multilayer circuit board wiring method

The fourth trick, the shorter the lead between the pins of the high-frequency circuit (multilayer circuit board), the better
The radiation intensity of the signal is proportional to the trace length of the signal line. Plus le plomb du signal à haute fréquence est long, Plus il est facile de se connecter aux composants voisins. Alors..., Pour horloge et autres signaux, crystal oscillator, Données DDR, LVDS lines, Ligne USB, HDMI lines and other high-frequency signal lines are required to be as short as possible.
The fifth trick is to pay attention to the "crosstalk" introduced by the signal lines in close parallel routing
High-frequency circuit wiring should pay attention to the "crosstalk" introduced by the close parallel routing of signal lines. Crosstalk est le phénomène de couplage entre les lignes de signal qui ne sont pas directement connectées. Since high-frequency signals are transmitted in the form of electromagnetic waves along the transmission line, La ligne de signal agira comme une antenne, and the energy of the electromagnetic field will be emitted around the transmission line. En raison du couplage mutuel des champs électromagnétiques entre les signaux, un signal sonore indésirable peut être généré.. Called crosstalk (Crosstalk). The parameters of the Circuits imprimés layer, the spacing of the signal lines, Caractéristiques électriques des extrémités d'entraînement et de réception, and the signal line termination method all have a certain impact on the crosstalk. Alors..., in order to reduce the crosstalk of high-frequency signals, it is required to do the following as much as possible when wiring:
If the wiring space permits, L'insertion d'un fil de terre ou d'une couche de terre entre deux fils qui ont des échanges plus graves peut isoler et réduire les échanges.
Lorsque des champs électromagnétiques variant dans le temps sont présents dans l'espace autour de la ligne de signal, if parallel distribution cannot be avoided, L'autre côté de la ligne de signal parallèle peut être disposé avec une grande surface "sol" pour réduire considérablement l'interférence.
Under the premise that the wiring space permits, Augmenter l'espacement entre les lignes de signalisation adjacentes, reduce the parallel length of the signal lines, Dans la mesure du possible, la ligne d'horloge doit être perpendiculaire à la ligne de signal critique et non parallèle..
Si le parallélisme est presque inévitable dans la même couche, in two adjacent layers, Les directions de câblage doivent être perpendiculaires les unes aux autres.
In digital circuits, Les signaux d'horloge habituels sont des signaux avec des changements de bord rapides et des échanges externes élevés. Therefore, Dans la conception, the clock line should be surrounded by a ground line and punched more ground line holes to reduce distributed capacitance, Pour réduire les échanges.
For high-frequency signal clocks, Essayez d'utiliser le signal d'horloge différentielle basse tension et Enveloppez le mode sol, and pay attention to the integrity of the package ground punching.
Les terminaux d'entrée inutilisés ne doivent pas être suspendus, but grounded or connected to the power supply (the power supply is also grounded in the high-frequency signal loop), Parce que la ligne de suspension peut être équivalente à une antenne de transmission, and the grounding can inhibit the emission. Il a été prouvé que l'utilisation de cette méthode pour éliminer les conversations croisées a parfois un effet immédiat..
The sixth trick is to add high-frequency decoupling capacitors to the power supply pins of the integrated circuit block (multilayer circuit board)
A high-frequency decoupling capacitor is added to the power supply pin of each integrated circuit block nearby. L'augmentation de la capacité de découplage à haute fréquence de la broche d'alimentation peut efficacement supprimer l'interférence harmonique à haute fréquence sur la broche d'alimentation.
Seventh trick, avoid loops formed by wiring
All kinds of high-frequency signal traces should not form a loop as much as possible. Si c'est inévitable,, the loop area should be as small as possible.
La huitième technique consiste à isoler le sol du signal numérique à haute fréquence du sol du signal analogique..
Lorsque le sol est simulé, Digital Ground Wire, etc. Connexion au sol commun, use high-frequency choke magnetic beads to connect or directly isolate and select a suitable place for single-point interconnection. Le potentiel de mise à la terre des signaux numériques à haute fréquence est généralement incohérent. There is often a certain voltage difference between the two directly. Et, the ground wire of the high-frequency digital signal often contains very rich harmonic components of the high-frequency signal. Lorsque le signal numérique au sol et le signal analogique au sol sont directement connectés, the harmonics of the high-frequency signal will interfere with the analog signal through the ground wire coupling. Therefore, under normal circumstances, Les fils de mise à la terre des signaux numériques à haute fréquence doivent être isolés des fils de mise à la terre des signaux analogiques., and a single-point interconnection method can be used at a suitable position, Ou une méthode d'interconnexion des billes d'étranglement à haute fréquence peut être utilisée.
The ninth trick is to ensure good signal impedance matching
In the process of signal transmission, Lorsque l'impédance ne correspond pas, the signal will be reflected in the transmission channel, La réflexion provoquera un dépassement du signal Composite, causing the signal to fluctuate near the logic threshold.
La méthode de base pour éliminer la réflexion est de bien correspondre à l'impédance du signal transmis.. Since the greater the difference between the load impedance and the characteristic impedance of the transmission line, Plus la réflexion est grande, so the characteristic impedance of the signal transmission line should be made equal to the load impedance as much as possible. En même temps, please note that the transmission line on the circuit board cannot have sudden changes or corners, Essayez de maintenir l'impédance continue à chaque point de la ligne de transmission, Sinon, il y a réflexion entre les parties de la ligne de transmission. This requires that during high-speed Circuits imprimés wiring, the following wiring rules must be observed:
USB wiring rules. Routage différentiel du signal USB requis, Le poids de la ligne est de 10 mm, the line spacing is 6mil, La distance entre la ligne au sol et la ligne de signalisation est de 6mil.
Règles de câblage HDMI. The HDMI signal differential routing is required, Le poids de la ligne est de 10 mm, the line spacing is 6mil, L'espacement entre deux paires de signaux différentiels HDMI dépasse 20 Mils.
Règles de câblage LVDS. Requires LVDS signal differential routing, Largeur de ligne 7 mm, line spacing 6mil, the purpose is to control the differential signal impedance of HDMI to 100+-15% ohm
DDR wiring rules. La trace ddr1 exige que le signal ne traverse pas le trou autant que possible., signal lines are of equal width, L'espacement des lignes est égal. The traces must meet the 2W principle to reduce crosstalk between signals. Pour les équipements à grande vitesse DDR2 et plus, high-frequency data is also required. Longueur de ligne égale pour assurer l'impédance du signal.
The tenth trick is to maintain the integrity of signal transmission and prevent the "ground bounce phenomenon" caused by ground wire division