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Technologie PCB
Attention: parlez du rôle des serpents
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Attention: parlez du rôle des serpents

Attention: parlez du rôle des serpents

2021-08-20
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Author:IPCB

You can often see people asking the snake-shaped question. Usually we can see the serpentine lines in places where most of them are high-speed high-density Plaques. Les circuits imprimés serpentins semblent plus avancés. If you can draw serpentine lines, Tu es le maître.. There are also many articles about snake-shaped lines on the Internet, J'ai toujours pensé qu'il y avait des messages qui trompent les débutants., cause confusion to people, Créer des obstacles artificiels. Examinons le rôle des serpentins dans les applications pratiques..


To understand the serpentine line, Parlons - en. Circuits imprimés routing first. Ce concept ne semble pas avoir besoin d'être introduit. Isn't the hardware engineer doing wiring work every day? Chaque Suivi sur la carte Circuits imprimés is drawn out one by one by the hardware engineer. Que dire?? En fait,, Cette piste simple contient également de nombreux points de connaissance que nous ignorons généralement. Par exemple:, the concept of microstrip line and stripline. En termes simples, the microstrip line is the trace that runs on the surface of the Circuits imprimés board, and the stripline is the trace that runs on the Couche interne of the Circuits imprimés. Quelle est la différence entre ces deux lignes?? The reference plane of the microstrip line is the ground plane of the Circuits imprimés inner layer, and the other side of the trace is exposed to the air, Cela peut entraîner des constantes diélectriques incohérentes autour de la trace, Par exemple, la constante diélectrique du substrat fr4. que nous utilisons habituellement est d'environ 4.(2), and Constante diélectrique of air is 1. Il y a des plans de référence en haut et en bas de la ligne de ruban, Toute la trace est intégrée dans Circuits imprimés substrate, La constante diélectrique autour de la trajectoire est la même. Cela provoque également la transmission d'ondes TEM sur la ligne de bande, Et l'onde quasi - tem est transmise sur la ligne Microstrip. Why is it a quasi-TEM wave? Ceci est dû à l'inadéquation des phases interfaciales entre l'air et l'air. Circuits imprimés substrate. Qu'est - ce qu'une onde TEM?............ If you dig deeper on this issue, Tu ne peux pas le finir en dix mois et demi.. To make a long story short, Qu'il s'agisse d'une ligne Microstrip ou d'une ligne de ruban, Leur rôle est de transmettre des signaux, whether digital signals or analog signals. Ces signaux sont transmis d'une extrémité de la trajectoire à l'autre sous forme d'ondes électromagnétiques.. Since it is a wave, Il faut être rapide.. What is the speed of the signal on the Circuits imprimés trace? According to the difference in dielectric constant, La vitesse est différente.. The propagation speed of electromagnetic waves in the air is the well-known speed of light. La vitesse de propagation dans d'autres milieux doit être calculée par la formule suivante: v = C/Er0.5


Où V est la vitesse de propagation dans le milieu, c est la vitesse de la lumière et ER est la constante diélectrique du milieu. Grâce à cette formule, nous pouvons facilement calculer la vitesse de transmission du signal sur la piste Circuits imprimés. Par exemple, il suffit d'introduire la constante diélectrique du substrat fr4 dans la formule pour calculer, c'est - à - dire que la vitesse de transmission du signal dans le substrat fr4 est la moitié de la vitesse de la lumière. Cependant, comme la moitié des lignes Microstrip tracées en surface se trouvent dans l'air et la moitié dans le substrat, la constante diélectrique diminuera légèrement, de sorte que la vitesse de transmission sera légèrement plus rapide que celle des lignes de ruban. Les données empiriques couramment utilisées sont un retard de suivi d'environ 140 PS / pouce pour la ligne Microstrip et d'environ 166 PS / pouce pour la ligne ruban.


Comme indiqué ci - dessus, il n'y a qu'un seul but, à savoir retarder la transmission du signal sur le Circuits imprimés! C'est - à - dire qu'après l'envoi d'une broche, le signal n'est pas immédiatement acheminé vers une autre broche. Bien que la vitesse de transmission du signal soit rapide, la transmission du signal peut encore être affectée tant que la longueur de la trace est suffisamment longue. Par exemple, pour un signal de 1 GHz, la période est de 1 ns et le temps de montée ou de descente est d'environ un dixième de la période, soit 100 ps. Si la longueur de nos traces dépasse 1 pouce (environ 2,54 cm), le délai de transmission dépassera le bord ascendant. Si la piste dépasse 8 pouces (environ 20 cm), le délai sera un cycle complet! Il s'avère que les Circuits imprimés ont un grand impact et que nos circuits imprimés ont généralement une trajectoire de plus d'un pouce. Les retards auront - ils donc une incidence sur le bon fonctionnement du Conseil? Si l'on regarde le système actuel, si ce n'est qu'un signal et que les autres ne veulent pas être éteints, le retard ne semble pas avoir d'effet. Toutefois, dans les systèmes à grande vitesse, ce retard prend effectivement effet. Par exemple, nos particules de mémoire communes sont connectées sous forme de bus, avec des lignes de données, des lignes d'adresse, des horloges et des lignes de contrôle. Regardez notre interface vidéo. Peu importe combien de canaux sont HDMI ou DVI, il contiendra des canaux de données et d'horloge. Ou certains protocoles de bus, tous des transferts synchrones de données et d'horloges. Ensuite, dans un système à grande vitesse réel, ces signaux d'horloge et de données sont envoyés simultanément à partir de la puce principale. Si notre conception de suivi des Circuits imprimés est mauvaise, la longueur du signal d'horloge et du signal de données sera très différente. Il est facile de causer des erreurs d'échantillonnage des données et l'ensemble du système ne fonctionnera pas correctement. Que devons - nous faire pour résoudre ce problème? Bien sûr, nous envisagerons d'allonger les traces de courte longueur de sorte que le même ensemble de traces ait la même longueur, alors le délai sera le même? Alors comment prolonger les traces! C'est ça! Enfin, il n'est pas facile de revenir au sujet. C'est la fonction principale de la ligne serpentine dans le système à grande vitesse. Enroulement, longueur égale. C'est si simple. Les lignes sinueuses sont utilisées pour enrouler des longueurs égales. En dessinant des serpentins, nous pouvons faire le même ensemble de signaux avec la même longueur, de sorte que les données ne soient pas générées par différents retards sur la piste Circuits imprimés après que la puce réceptrice a reçu le signal. Mauvais choix. Les traces de serpent sont les mêmes que celles des autres cartes à Circuits imprimés. Ils sont utilisés pour relier les signaux, mais ils sont plus longs et non. La serpentine n'est donc ni profonde ni trop complexe. Comme c'est le cas pour tout autre câblage, certaines règles de câblage couramment utilisées s'appliquent également aux lignes serpentines. En même temps, en raison de la structure particulière des serpentins, il faut veiller à ce que les serpentins soient acheminés aussi parallèlement que possible les uns aux autres, par exemple. Plus court, c'est - à - dire marcher autour d'un grand Virage, comme le dit le proverbe, ne pas marcher trop dense, trop petit dans une petite zone. Tout cela aide à réduire l'interférence du signal. En raison de l'augmentation artificielle de la longueur de la ligne, la ligne serpentine aura un effet négatif sur le signal, de sorte que la ligne serpentine ne doit pas être utilisée tant que les exigences de synchronisation du système peuvent être respectées. Certains ingénieurs utilisent des signaux DDR ou à grande vitesse pour égaliser toute la longueur du Groupe. Les lignes serpentines volent sur l'échiquier. On dirait que c'est une meilleure ligne. En fait, c'est paresseux et irresponsable. De nombreux endroits qui n'ont pas besoin d'être enroulés sont enroulés, ce qui gaspille la surface de la carte de circuit et réduit la qualité du signal. La redondance retardée doit être calculée en fonction des exigences réelles en matière de vitesse du signal afin de déterminer les règles de câblage des circuits imprimés.

ATL

Sauf fonction de longueur égale, J'ai vu d'autres fonctions de serpentine souvent mentionnées dans les articles sur Internet, J'en parlerai brièvement ici aussi..


1. Un argument souvent vu est le rôle de l'appariement de l'impédance. C'est étrange. L'impédance des traces de Circuits imprimés dépend de la largeur de ligne, de la constante diélectrique et de la distance du plan de référence. Quand est - ce qu'il s'agit de serpentine? Quand la forme de la piste affecte - t - elle l'impédance? J'en sais rien. D'où vient cette phrase?


2. D'autres disent que c'est un filtre. On ne peut pas dire que cette fonction n'existe pas, mais il ne devrait pas y avoir de fonction de filtrage dans les circuits numériques, ou nous n'avons pas besoin d'utiliser cette fonction dans les circuits numériques. Dans les circuits RF, les trajectoires serpentines peuvent former des circuits LC. S'il filtre le signal d'une certaine fréquence, c'est toujours le passé.


3. The receiving antenna. Ça pourrait être. We can see this effect on some mobile phones or radios. Certaines antennes sont en métal Circuits imprimés traces.


4. Inductance. Ça pourrait être. All traces on the Circuits imprimés Initialement parasitaire. C'est possible. Circuits imprimés inductors.


5. Fusible. Cet effet me déconcerte. Comment un conducteur de serpent court et étroit agit - il comme un fusible? Si le courant est fort, il va exploser? Le Conseil n'est pas inutile. Le prix du fusible est trop élevé. Je ne vois vraiment pas dans quelle application il sera utilisé.


Grâce à l'introduction ci - dessus, nous pouvons clarifier que dans les circuits analogiques ou RF, les serpentins ont des effets spéciaux qui sont déterminés par les caractéristiques des lignes Microstrip. Dans la conception de circuits numériques, une ligne de serpent de longueur égale est utilisée pour réaliser l'appariement des séries chronologiques. En outre, les serpentins peuvent affecter la qualité du signal, de sorte que les exigences du système doivent être clairement définies dans le système, la redondance du système doit être calculée en fonction des exigences réelles, et les serpentins doivent être utilisés avec prudence.