Правило пятое: Правила направления маршрутизации для высокоскоростного проектирования печатных плат

Девять правил высокоскоростного проектирования печатных плат для решения проблем электромагнитных помех

С уменьшением времени нарастания сигнала и увеличением частоты сигнала проблема электромагнитных помех электронных продуктов будет все больше и больше замечаться инженерами-электронщиками. С успехом высокоскоростного проектирования печатных плат вкладу в EMI уделяется все больше и больше внимания. Почти 60% проблем с электромагнитными помехами можно контролировать и решать с помощью высокоскоростной печатной платы. Я занимаюсь дизайном EMI в течение 4 лет, и у меня есть несколько идей, чтобы пообщаться с вами.

Правило 1 Правила маскировки высокоскоростных сигнальных кабелей

Как показано на рисунке выше: В конструкции высокоскоростной печатной платы ключевые высокоскоростные сигнальные линии, такие как часы, должны быть экранированы для маршрутизации. Если экранирование не выполняется или выполняется только частичное, это приведет к утечке электромагнитных помех. Рекомендуется сверлить и заземлять экранированные кабели каждые 1000 мил.

Правило 2. Правила маршрутизации с обратной связью для высокоскоростных сигналов

Из-за увеличения плотности печатной платы многие инженеры по компоновке печатных плат легко допускают такие ошибки в процессе подключения, как показано на рисунке ниже:

Из-за увеличения плотности печатной платы многие инженеры по компоновке печатных плат легко могут ошибиться в процессе подключения, то есть высокоскоростная сигнальная сеть, такая как тактовый сигнал, генерирует результат с обратной связью, когда многослойная печатная плата является проводкой. Такой результат с обратной связью сгенерирует кольцевую антенну и увеличит интенсивность излучения EMI.

Правило 3 Правило разомкнутого контура для высокоскоростной маршрутизации сигнала

Во втором правиле упоминается, что замкнутый контур высокоскоростного сигнала вызовет электромагнитное излучение, в то время как разомкнутый контур также вызовет электромагнитное излучение.

Высокоскоростные сигнальные сети, такие как тактовые сигналы, будут генерировать линейные антенны и увеличивать интенсивность электромагнитного излучения после получения результата разомкнутого контура во время подключения многослойной печатной платы.

Правило IV. Правила непрерывности характеристического импеданса для высокоскоростных сигналов

Высокоскоростные сигналы должны обеспечивать непрерывность характеристического импеданса при переключении между слоями, в противном случае электромагнитное излучение будет увеличено. Другими словами, ширина проводки в одном и том же слое должна быть непрерывной, а импеданс разных слоев должен быть непрерывным.

Правило пятое: Правила направления маршрутизации для высокоскоростного проектирования печатных плат

Кабели между двумя соседними слоями должны быть проложены вертикально. В противном случае между двумя слоями возникнут перекрестные помехи, и электромагнитное излучение будет увеличено.

Короче говоря, соседние слои проводки следуют направлению горизонтальной, горизонтальной и вертикальной, а вертикальная проводка может подавлять перекрестные помехи между линиями.

Правило 6 Правила топологической структуры при проектировании высокоскоростных печатных плат

При высокоскоростном проектировании печатных плат управление характеристическим сопротивлением печатной платы и топология с несколькими нагрузками напрямую определяют успех или неудачу продукта.

Здесь показана топология гирляндной цепи, которая обычно используется для нескольких МГц. Рекомендуется использовать звездообразную симметричную структуру на задней части в высокоскоростной конструкции печатной платы.

Правило 7 Правило резонанса для длины кабеля

Проверьте, являются ли длина сигнальной линии и частота сигнала резонансом, то есть, когда длина проводки является целым числом, кратным длине волны сигнала 1/4, проводка будет генерировать резонанс, а резонанс будет излучать электромагнитные волны, что приведет к помехам.

Правило восьмое Правила пути рефлюкса

Все высокоскоростные сигналы должны иметь хороший обратный путь. Насколько это возможно, обратный путь высокоскоростного сигнала, такого как часы, невелик. В противном случае это значительно увеличит излучение, а размер излучения будет пропорционален площади, окруженной сигнальным трактом и обратным трактом.

Правило девятое: Правила размещения развязывающего конденсатора устройства

Расположение развязывающего конденсатора очень важно. Неправильное размещение не приводит к развязке. Принцип таков: близко к контакту блока питания, а площадь, окруженная блоком питания и землей, небольшая.

III. Краткое изложение и анализ причин правил проектирования высокоскоростных печатных плат

Тактовая частота 1PCB составляет более 5 МГц или время нарастания сигнала составляет менее 5 нс, что обычно требует использования многослойной конструкции.

Причина: Используя многослойную конструкцию платы, площадь сигнальной петли можно хорошо контролировать.

2 Для многослойной платы, ключевого слоя проводки (линия часов, шина,

После тщательного рассмотрения и прогнозирования проектирование онлайн-тестирования схем может быть выполнено на начальном этапе проектирования и реализовано позже в производственном процессе. Тип разветвления сквозного отверстия может быть определен в соответствии с трактом проводки и онлайн-тестированием цепи. Блок питания и заземление также повлияют на проводку и конструкцию разветвления. Чтобы уменьшить индуктивное реактивное сопротивление, создаваемое соединительной линией конденсатора фильтра, проходное отверстие должно быть как можно ближе к штифту устройства поверхностного монтажа. При необходимости можно использовать ручную проводку, что может повлиять на первоначальную мысль о пути проводки или даже заставить вас пересмотреть, какое проходное отверстие использовать. Следовательно, необходимо учитывать взаимосвязь между проходным отверстием и индуктивным реактивным сопротивлением штифта и устанавливать приоритет спецификации проходного отверстия.