Introducere în tehnicile de proiectare a PCB-urilor de înaltă frecvență partea 1
Jan 06, 2022
Proiectarea unei plăci de circuite de înaltă frecvență este un proces complicat și mulți factori pot afecta în mod direct performanța circuitului de înaltă frecvență. Proiectarea și cablarea circuitelor de înaltă frecvență sunt foarte importante pentru întregul design. Astăzi, personalul profesional și tehnic al Taike Electronics vă recomandă în mod special următoarele tehnici de proiectare PCB cu circuit de înaltă frecvență, să aruncăm o privire!
Proiectare PCB cu circuit de înaltă frecvență
Cablare bord multistrat
Circuitele de înaltă frecvență au, de obicei, o integrare ridicată și o densitate mare de cablare. Utilizarea plăcilor cu mai multe straturi nu este necesară numai pentru cablare, ci și un mijloc eficient de a reduce interferențele. În etapa de dispunere PCB, o selecție rezonabilă a dimensiunii plăcii imprimate cu un anumit număr de straturi poate utiliza pe deplin stratul intermediar pentru a configura scutul, pentru a realiza mai bine cea mai apropiată împământare, pentru a reduce în mod eficient inductanța parazitară, pentru a scurta lungimea de transmisie a semnalului și pentru a reduce foarte mult interferența încrucișată a semnalului. Aceste metode sunt favorabile îmbunătățirii fiabilității circuitelor de înaltă frecvență. Datele arată că, atunci când se utilizează același material, zgomotul plăcii cu patru straturi este cu 20dB mai mic decât cel al plăcii față-verso. Cu toate acestea, există și o problemă. Cu cât este mai mare numărul de jumătăți de straturi ale PCB-ului, cu atât procesul de fabricație este mai complicat și cu atât este mai mare costul unitar. Acest lucru ne cere nu numai să selectăm numărul corespunzător de straturi PCB, ci și să planificăm un aspect rezonabil al componentelor și să folosim regulile corecte de cablare pentru a finaliza proiectarea.
Cu cât plumbul se îndoaie mai puțin între pinii dispozitivelor electronice de mare viteză, cu atât mai bine
Plumbul cablajului circuitului de înaltă frecvență este de preferință o linie dreaptă completă care trebuie rotită. Acesta poate fi rotit cu polilinie sau arc de 45 de grade. Această cerință este utilizată numai pentru a îmbunătăți rezistența de fixare a foliei de cupru în circuitul de joasă frecvență, iar în circuitul de înaltă frecvență, îndeplinirea acestei cerințe poate reduce emisiile externe și cuplarea reciprocă a semnalelor de înaltă frecvență.
Cu cât este mai scurt plumbul dintre pinii dispozitivului de circuit de înaltă frecvență, cu atât mai bine
Intensitatea radiației semnalului este proporțională cu lungimea cablării liniei de semnal. Cu cât este mai lungă conducerea semnalului de înaltă frecvență, cu atât este mai ușor să vă cuplați cu componentele din apropiere. Prin urmare, pentru liniile de semnal de înaltă frecvență, cum ar fi ceasurile de semnal, oscilatoarele de cristal, datele DDR, liniile LVDS, liniile USB și liniile HDMI, urmele trebuie să fie cât mai scurte posibil.
Alternanța straturilor de plumb între pinii dispozitivelor cu circuite de înaltă frecvență este cât mai mică posibil
Așa-numitele "cu cât este mai puțină alternanța între straturi a plumbilor, cu atât mai bine" înseamnă că cu cât mai puține vias (Via) utilizate în procesul de conectare a componentelor, cu atât mai bine. Potrivit părții, un via poate aduce o capacitate distribuită de aproximativ 0,5pF, iar reducerea numărului de vias poate crește semnificativ viteza și poate reduce posibilitatea erorilor de date.
Proiectare PCB cu circuit de înaltă frecvență
Acordați atenție "crosstalk-ului" introdus de liniile de semnal în paralel cu distanțele apropiate
Cablurile circuitelor de înaltă frecvență ar trebui să acorde atenție "crosstalk-ului" introdus de rutarea paralelă apropiată a liniilor de semnal. Crosstalk se referă la fenomenul de cuplare între liniile de semnal care nu sunt conectate direct. Deoarece semnalele de înaltă frecvență sunt transmise sub formă de unde electromagnetice de-a lungul liniei de transmisie, linia de semnal va acționa ca o antenă, iar energia câmpului electromagnetic va fi emisă în jurul liniei de transmisie. Semnalele de zgomot nedorite sunt generate datorită cuplării reciproce a câmpurilor electromagnetice între semnale. Numit crosstalk (Crosstalk). Parametrii stratului PCB, spațierea liniilor de semnal, caracteristicile electrice ale capătului de conducere și ale capătului de recepție și metoda de terminare a liniei de semnal au un anumit impact asupra crosstalk-ului.
Cele de mai sus introduce temporar cinci tehnici de proiectare PCB cu circuit de înaltă frecvență și sper să vă ofer câteva referințe!