Технология PCB - Рекомендации по проектированию высокочастотных печатных плат

Высокочастотные и высокоскоростные печатные платы постепенно делают печатные платы все более и более совершенными. Высокочастотные и высокоскоростные печатные платы стали одним из важных направлений развития подложек для современных электронных изделий. Высокочастотная и высокоскоростная оцифровка передачи сигнала вынуждает печатные платы переходить на микропроводы и заглубленные/глухие переходные отверстия, утончать провода и создавать равномерно тонкие слои диэлектрика. Технология высокочастотного, высокоскоростного и высокоплотного многослойного высокоскоростного проектирования печатных плат стала важной областью исследований. Теперь IPCB поделится с вами мерами предосторожности при проектировании высокоскоростных печатных плат и высокочастотных печатных плат и их подключении.

High frequency circuit board

Конструкция печатной платы с высокочастотной печатной платой

1. Разумно выбирайте количество слоев

При проектировании высокочастотных печатных плат при подключении высокочастотной печатной платы средняя внутренняя плоскость используется в качестве источника питания и заземляющего слоя, которые действуют как экран, эффективно снижая паразитную индуктивность, сокращая длину сигнальных линий и уменьшая взаимные помехи между сигналами. перекрестные помехи. Вообще говоря, уровень шума четырехслойной платы на 20 дБ ниже, чем у двухслойной платы.

2. Высокочастотный дроссель

При подключении высокочастотной печатной платы в конструкции печатной платы высокочастотной печатной платы, когда цифровое заземление, аналоговое заземление и т.д. подключены к общему проводу заземления, необходимо подключить высокочастотное дроссельное устройство, обычно это высокочастотный ферритовый шарик с проводом, проходящим через центральное отверстие. .

3. Сигнальная линия

При подключении высокочастотных печатных плат при проектировании печатных плат с высокочастотными печатными платами направление сигнала не может быть замкнутым и должно быть последовательным.

4. Направление подключения между слоями

При проектировании высокочастотных печатных плат направление проводки между слоями должно быть вертикальным, то есть верхний слой должен быть горизонтальным, а нижний - вертикальным, что может уменьшить взаимные помехи между сигналами.

5. Количество переходных отверстий

При проектировании высокочастотных печатных плат при подключении высокочастотных печатных плат, чем меньше переходных отверстий, тем лучше.

6. Медное покрытие

При подключении высокочастотных печатных плат при проектировании печатных плат, добавление заземленной меди может уменьшить помехи между сигналами.

7. Разделительный конденсатор

При монтаже высокочастотных печатных плат в конструкции высокочастотных печатных плат к выводам источника питания интегральных схем подключаются развязывающие конденсаторы.

8. Длина трассы

При монтаже высокочастотных печатных плат в конструкции печатных плат с высокочастотными печатными платами, чем короче длина трассы, тем лучше, и чем короче параллельное расстояние между двумя линиями, тем лучше.

9. Упаковка на месте

При проектировании высокочастотных печатных плат при подключении высокочастотной печатной платы обмотка важных сигнальных линий может значительно повысить помехозащищенность сигнала. Конечно, можно также обмотать источник помех, чтобы он не мешал другим сигналам.

10. Способ подключения

При проектировании высокочастотной печатной платы при подключении высокочастотной печатной платы проводка должна быть повернута под углом 45°, что может уменьшить передачу и взаимную связь высокочастотных сигналов.

Методы проектирования высокоскоростных печатных плат

1. Система, уровень платы, корпус и микросхема взаимодействуют друг с другом и не могут рассматриваться изолированно. Такие вопросы, как целостность сигнала, электропитание, электромагнитная совместимость и т.д., должны учитываться с самого начала проектирования системы, и дизайн микросхемы включает в себя дизайн корпуса, выбор устройства, экстремальный дизайн платы и другие аспекты, которые должны быть учтены при совместном проектировании.

2. Цифровые сигналы нуждаются в изучении их характеристик с точки зрения аналогии. С увеличением быстродействия, плотности и сложности систем все больше и больше цифровых систем демонстрируют определенные аналоговые характеристики, что требует изучения их характеристик с точки зрения аналогии при проектировании цифровых схем. Такие как диапазон порогового напряжения и допуск превышения допустимых значений цифровых сигналов, являются аналоговыми величинами. Только учитывая эти эффекты, мы можем гарантировать правильное взаимодействие микросхем в системе и их стабильную работу.

3. Опыт проектирования высокоскоростных печатных плат. Хотя существует множество инструментов моделирования, которые могут помочь нам в проектировании высокоскоростных схем, люди по-прежнему стоят на первом месте. Проектирование высокоскоростных схем основывается на опыте инженеров по аппаратному обеспечению, поэтому следует уделять внимание накоплению опыта разработки.

4. Извлеките правила проектирования из практики проектирования, сформируйте ряд правил проектирования, которые будут направлять разработку аппаратного обеспечения и его проектирование, и обеспечьте накопление технологий.

5. Высокоскоростное моделирование печатных плат Технология моделирования получила широкое развитие и является очень эффективным методом проектирования. Если используемая имитационная модель и метод верны, результаты моделирования и объективные результаты должны быть согласованы. В частности, моделирование на этапе планирования позволяет избежать последующих исправлений и сократить цикл разработки продукта.

6. Высокоскоростное тестирование печатной платы позволяет проверить правильность конструкции с помощью тестов, таких как тестирование надежности, тестирование приборами и т.д. Конечно, взаимодействие между испытательным оборудованием и тестируемым объектом может привести к отклонению некоторых результатов тестирования от истинного значения.

7.Высокоскоростное управление процессом изготовления печатных плат

Старайтесь решать проблемы на этапе проектирования и полагайтесь на дизайн в решении проблем, вместо того чтобы выявлять проблемы и пытаться решить их на этапе тестирования и верификации. На самом деле, после создания продукта можно внести очень мало изменений, и в результате часто невозможно гарантировать прогресс. Стоимость не гарантируется.

Всегда следует исходить из того, что если вы попытаетесь разработать основные требования к производительности и надежности один раз, то добьетесь успеха. Вместо того, чтобы возлагать надежды на вторую и третью редакции.

Проектирование сложной высокоскоростной системы - это систематический проект, и каждая программа согласована, начиная с разработки плана и заканчивая схематическим проектированием, моделированием, физической реализацией печатной платы и отладкой прототипа, и порядок не может быть изменен в обратном порядке.

Как упоминалось ранее, проблемы, связанные с высокой скоростью, необходимо учитывать в начале проектирования и прилагать усилия для их решения. Если проблемы обнаруживаются после выпуска продукта, весь процесс проектирования оборудования может быть повторен только для исправления ошибок, что не может предотвратить возникновение других новых проблем.

Включайте имитационный анализ на каждом этапе процесса проектирования оборудования, чтобы свести к минимуму возникновение проблем на более поздних этапах.

Процесс проектирования высокоскоростной печатной платы просто делится на четыре этапа

1.Анализ целостности сигнала и синхронизации и получение пространства для принятия решений. Пространство для принятия решений предназначено для поиска наилучшего пространства на этапе проектирования, а не для поиска уникального решения. Например, длина печатной платы, расстояние между ними, полное сопротивление, толщина укладки и т.д. - все это должно быть диапазонными значениями для обеспечения высокой производительности и надежности системы, а не одним фиксированным значением, которое ограничивает гибкость проектирования и фактически невозможно обработать. понял.

2.Компоновка и проектирование плоскости питания/заземления.

3.Проектирование целостности источника питания, например, размещение конденсаторов.

4.Последующее моделирование целостности сигнала/питания.

Выше приведены общие для iPCB меры предосторожности при проектировании высокоскоростных печатных плат и высокочастотных печатных плат и их подключении.