Blogue PCB - Couche miroir et flux magnétique de carte PCB à grande vitesse

Dans la carte PCB à basse vitesse où le concept de réseau est largement utilisé sur les PCB de circuit à grande vitesse, le "sol" est également populaire, et le "sol" lui-même est un réseau. Dans un circuit à basse vitesse, la raison pour laquelle vous n'avez pas besoin de considérer le chemin de retour du signal est que tous les courants seront fusionnés dans le conteneur infini de "sol", et en même temps, le "sol" est un corps équipotentiel, de sorte que vous ne vous souciez pas du flux courant dans lui. À des fréquences élevées, les inductances de boucle du chemin du signal et du chemin de retour doivent être réduites. Ensuite, le courant de retour est proche du courant de signal. Tant que les conducteurs voisins le permettent, le chemin de retour sera distribué le plus près possible du chemin du signal. S'il n'y a pas de conducteurs autour pour fournir un chemin de retour, alors l'espace libre devient le chemin de retour, ce qui crée des problèmes EMC.

L'un des deux conducteurs de la ligne de transmission parallèle à deux conducteurs est le chemin du signal et l'autre est le chemin de retour, et il n'y a pas de distinction stricte entre les deux; le conducteur intérieur du câble coaxial est le chemin du signal, et le conducteur extérieur est le chemin de retour; un conducteur est le chemin du signal et l'autre est le chemin de retour; le conducteur moyen du guide d'onde coplanaire est le chemin du signal, et les plans métalliques des deux côtés sont le chemin de retour; les conducteurs étroits de la ligne de microbande et de la ligne de bande sont le chemin du signal, et le plan métallique proche du conducteur est le chemin de retour. Les lecteurs peuvent ressentir l'impact de l'ouverture d'une fente dans le conducteur extérieur du câble coaxial sur la transmission de signal à grande vitesse. Par conséquent, dans le processus de conception de circuits à grande vitesse, le concept de "masse" devrait être rejeté et le chemin de retour devrait être traité comme le chemin du signal.

Les deux conducteurs parallèles et les câbles coaxiaux ne peuvent pas être utilisés sur des PCB à grande vitesse. Lors de la conception de circuits à basse vitesse, l'opération de "mise à la terre" est souvent effectuée après l'achèvement du câblage. La ligne de transmission formée par "recouvrir le sol" est un guide d'ondes coplanaire. Comme mentionné au chapitre 3, le crosstalk se produit lorsque deux traces sont proches l'une de l'autre, c'est-à-dire qu'une trace A utilise l'autre trace B comme chemin de retour, formant une bande coplanaire, qui n'est pas Hope to see, parce que la trace B n'a pas été conçue intentionnellement comme chemin de retour. La mesure de base pour éviter ce type de crosstalk est d'utiliser un "grand plan métallique" le plus près possible de la trace. Comparé à une autre trace étroite B, ce "grand plan métallique" est un meilleur chemin de retour, qui forme Microstrip et stripline sur le PCB. Et ce "grand plan métallique" est la couche miroir, également connue sous le nom de "plan de référence", qui est habituellement attribuée à la puissance et à la masse sur le PCB.

Le chemin de retour fiable doit être parallèle et proche du chemin du signal. Ce n'est que de cette manière que les lignes de champ magnétique générées par le chemin du signal et le chemin de retour s'annuleront, car les deux directions sont opposées, ce qui est le principe du flux magnétique. Le flux magnétique généré par la boucle est également relativement petit. Il produit moins de rayonnement dans l'environnement. Il y a aussi moins de crosstalk sur d'autres lignes de signal environnantes. Une mauvaise conception est celle où le chemin de retour est cassé, ou même ne fournit pas un chemin de retour pour le chemin du signal du tout; et une conception simple est l'utilisation d'un plan de référence (couche miroir) comme mentionné ci-dessus. Bien sûr, il existe d'autres moyens d'obtenir le flux, tels que: 1) Assurez-vous que la carte multicouche a les réglages d'empilement et le contrôle d'impédance corrects; 2) Pour les cartes à couches multiples, organiser des traces à grande vitesse près du plan au sol ou de la grille au sol, et configurer des traces au sol ou la mise à la terre pour des panneaux simples et doubles; 3) Capturer le flux magnétique généré à l'intérieur de l'emballage du composant dans le système de référence 0V pour réduire le rayonnement interne du composant; 4) Réduire la tension sonore dans le système de distribution d'électricité (PDS); 5) Si vous pouvez utiliser des dispositifs à basse vitesse, essayez de ne pas utiliser des dispositifs à haute vitesse; 6) Sélectionnez des dispositifs avec une tension d'entraînement RF plus basse pour réduire le courant RF dans les traces; 7) Quand il y a un câble d'E/S externe connecté, utilisez correctement le condensateur de contournement;

Utiliser des filtres de ligne de données et des étouffeurs en mode commun dans des réseaux sélectionnés: Fournir un dissipateur de chaleur mis à la terre pour les composants qui émettent de grandes quantités d'énergie RF en mode commun sur la carte PCB.