Bij PCB-ontwerp met hoge- snelheid zijn signaalintegriteit, elektromagnetische compatibiliteit (EMI) en routeringsefficiëntie van cruciaal belang. Om ontwerpen van hoge-kwaliteit te garanderen, moeten ingenieurs een reeks routeringsregels volgen, maar soms zijn de redenen achter deze regels onduidelijk! Hieronder worden enkele algemene regels uitgelegd, waarvan we hopen dat ze nuttig zullen zijn.
1. Afschermingsregel voor hoge- signaalroutering
Reden: Niet-afgeschermde of onvolledig afgeschermde kritische signaallijnen met hoge-snelheid, zoals kloksignalen, kunnen leiden tot EMI-lekkage.
Specifieke maatregelen: Het wordt aanbevolen om via's te gebruiken om elke 1000 mil afscherming te aarden om EMI-interferentie te verminderen.
2. Hoge-signaalroutering gesloten-lusregel
Reden: Gesloten lussen die zijn gemaakt bij PCB-routering met meerdere- lagen kunnen lusantennes vormen, waardoor de EMI-stralingsintensiteit toeneemt.
Specifieke maatregelen: Vermijd het creëren van gesloten lussen in meer-laags PCB's voor hoge- signaalnetwerken, zoals kloksignalen.
3. Hoge-signaalroutering met hoge snelheid-lusregel
Reden: Open lussen die zijn gemaakt bij PCB-routering met meerdere- lagen kunnen lineaire antennes vormen, waardoor ook de EMI-stralingsintensiteit toeneemt.
Specifieke maatregelen: Vermijd het creëren van open lussen in meer-laagse PCB's voor hoge- signaalnetwerken.
4. Hoge- signaalkarakteristieke impedantiecontinuïteitregel
Reden: Discontinuïteiten in de karakteristieke impedantie tijdens het schakelen tussen -lagen verhogen de EMI-straling.
Specifieke maatregelen: Zorg voor een continue breedte van sporen binnen dezelfde laag en een continue impedantie van sporen over verschillende lagen heen.
5. Regels voor routeringsrichting in hogesnelheids-PCB-ontwerp
Reden: niet-loodrechte sporen tussen aangrenzende lagen veroorzaken overspraak, waardoor de EMI-straling toeneemt.
Specifieke maatregelen: aangrenzende routeringslagen moeten een horizontale-naar-verticale routeringsrichting volgen om overspraak te onderdrukken.
6. Topologieregels bij hogesnelheids-PCB-ontwerp
Reden: Een geschikte topologie heeft rechtstreeks invloed op de karakteristieke impedantiecontrole en prestaties onder meerdere belastingen.
Specifieke maatregelen: Bij PCB-ontwerp met hoge-snelheid wordt het aanbevolen om een symmetrische symmetrische structuur in de vorm van een -eindster- aan de achterkant te gebruiken in plaats van de madeliefje-ketentopologie die doorgaans wordt gebruikt in laag-toepassingen.
7. Resonantieregel voor spoorlengte
Reden: Wanneer de spoorlengte en signaalfrequentie resoneren, worden elektromagnetische golven uitgestraald, waardoor interferentie ontstaat.
Specifieke maatregelen: Controleer de lengte van het signaalspoor en vermijd dat deze gehele veelvouden zijn van 1/4 van de signaalgolflengte om resonantie te voorkomen.
8. Regels voor retourpad
Reden: Hoge- signalen zonder een goed retourpad zullen een aanzienlijk verhoogde straling ervaren.
Specifieke maatregelen: Zorg ervoor dat het retourpad voor hoge-snelheidssignalen, zoals kloksignalen, wordt geminimaliseerd. De straling is recht evenredig met het gebied dat wordt omsloten door het signaalpad en het retourpad.
9. Regels voor het plaatsen van ontkoppelingscondensatoren
Reden: Een onjuiste plaatsing van ontkoppelcondensatoren zal er niet in slagen het gewenste ontkoppelingseffect te bereiken.
Specifieke maatregelen: Ontkoppelcondensatoren moeten dicht bij de voedingspinnen worden geplaatst en het gebied dat wordt ingesloten door de voedings- en aardsporen van de condensatoren moet tot een minimum worden beperkt.