Technologie PCB - Problèmes rencontrés dans les PCB haute vitesse haute fréquence

À l'heure actuelle, la conception de PCB haute fréquence et haute vitesse est devenue courante et chaque ingénieur de mise en page de PCB devrait être compétent. Ensuite, banermei partagera avec vous l'expérience de certains spécialistes du matériel en matière de conception de circuits PCB haute fréquence et haute vitesse qui, espérons - le, vous seront utiles.

1. Comment éviter les interférences à haute fréquence?

L'idée de base pour éviter les interférences à haute fréquence est de minimiser les interférences du champ électromagnétique des signaux à haute fréquence, appelées diaphonie. Vous pouvez augmenter la distance entre le signal haute vitesse et le signal analogique, ou ajouter des traces de protection / shunt à la terre à côté du signal analogique. Notez également les interférences de bruit de la mise à la terre numérique à la mise à la terre analogique.

2. Comment prendre en compte l'adaptation d'impédance lors de la conception d'un schéma de conception de PCB à grande vitesse?

Lors de la conception de circuits PCB haute vitesse, l'adaptation d'impédance est l'un des éléments de conception. Les valeurs d'impédance ont une relation absolue avec les méthodes de câblage telles que la marche sur la couche superficielle (microruban) ou interne (ruban / double ruban), la distance par rapport à la couche de référence (couche d'alimentation ou couche de terre), la largeur du câblage, le matériau PCB, etc. les deux affectent les valeurs d'impédance caractéristiques de la piste. C'est - à - dire que la valeur de l'impédance ne peut être déterminée qu'après le câblage. En général, certaines conditions de câblage avec des discontinuités d'impédance ne peuvent pas être prises en compte par le logiciel de simulation en raison des limitations du modèle de circuit ou des algorithmes mathématiques utilisés. A ce stade, seuls quelques terminaux (terminaisons) peuvent rester sur le schéma, tels que les résistances série. Atténue les effets de la discontinuité d'impédance de trace. La vraie solution à ce problème est d'essayer d'éviter les discontinuités d'impédance lors du câblage.

3. Quels aspects des règles EMC et EMI doivent être pris en compte par les concepteurs dans la conception de circuits imprimés haute vitesse?

En règle générale, la conception EMI / CEM doit prendre en compte les deux aspects du rayonnement et de la conduction. Le premier appartient à la partie haute fréquence (< 30 MHz) et le second à la partie basse fréquence (< 20 MHz). Vous ne pouvez donc pas vous concentrer uniquement sur les hautes fréquences et ignorer la partie basse fréquence. Une bonne conception EMI / EMC doit commencer la mise en page en tenant compte de l'emplacement du dispositif, de la disposition de l'empilement de PCB, des méthodes de connexion importantes, du choix du dispositif, etc. S'il n'y a pas de meilleur arrangement à l'avance, il sera résolu par la suite. Cela va doubler les choses et augmenter les coûts. Par example, le générateur d'horloge ne doit pas être positionné le plus près possible du connecteur externe. Les signaux à grande vitesse doivent atteindre autant de couches internes que possible. Notez l'adaptation d'impédance caractéristique et la continuité de la couche de référence pour réduire la réflexion. La vitesse de conversion du signal poussé par l'appareil doit être aussi faible que possible pour réduire l'altitude. Composante fréquentielle, lors du choix d'un condensateur de découplage / by - pass, il convient de noter si sa réponse fréquentielle répond aux exigences de réduction du bruit du plan de puissance. De plus, on prend soin du trajet de retour du courant du signal haute fréquence de manière à ce que la surface de boucle soit la plus petite possible (c'est - à - dire que l'impédance de boucle soit la plus faible possible) afin de réduire le rayonnement. Le sol peut également être divisé pour contrôler la portée du bruit à haute fréquence. Enfin, sélectionnez correctement la mise à la terre du châssis entre le PCB et le boîtier.

4. Comment choisir une carte PCB?

Le choix des cartes PCB doit trouver un équilibre entre la satisfaction des exigences de conception et la production de masse et les coûts. Les exigences de conception comprennent une partie électrique et une partie mécanique. En général, ce problème de matériau est d'autant plus important lors de la conception de cartes PCB à très haute vitesse (fréquences supérieures à GHz). Par example, un matériau fr - 4 couramment utilisé, les pertes diélectriques à des fréquences de quelques GHz auront un impact important sur l'atténuation du signal et peuvent ne pas convenir. En ce qui concerne l'électricité, Notez si la constante diélectrique et les pertes diélectriques conviennent à la fréquence de conception.

5. Comment répondre aux exigences de la CEM autant que possible sans trop de pression sur les coûts?

L'augmentation du coût des cartes PCB en raison de la CEM est généralement due à l'augmentation du nombre de couches de terre pour améliorer l'effet de blindage, ainsi qu'à l'ajout de billes magnétiques en ferrite, de selfs et d'autres dispositifs de suppression des harmoniques haute fréquence. En outre, il est souvent nécessaire d'adapter la structure de blindage sur d'autres mécanismes pour que l'ensemble du système passe les exigences CEM.