类型的输电线路在高速PCB布局
关键的外卖
了解输电线路和高速印刷电路板的不同类型。
PCB输电线路布局方法。
用你的PCB CAD工具来帮助与输电线路的设计。
高速PCB路由通常涉及输电线路配置
其次电子需求不断推动电路板技术更高的能力和性能水平。为了支持这些增强,电路板设计师每天处理信号的速度越来越快。偶尔一次,高速信号是一个设计的挑战,但现在他们正成为一个正常的PCB布局设计过程的一部分。
成功的高速布局需要设计师理解工作的原则和技术与高速传输线路董事会。不再痕迹可以路由纯粹美学或降低成本。相反,首要任务是创造最最优跟踪路由最大信号性能和消除尽可能多的信号完整性问题。为此,设计师需要了解输电线路的类型会处理技术是最适合他们的设计和布局。
输电线路在印刷电路板
PCB布局设计者路由跟踪了很长一段时间,不用担心信号的完整性线的问题。这是因为短期操作痕迹在较低的频率不创造条件,导致信号完整性问题。然而,更高的信号速度加上更长的痕迹将会改变跟踪到输电线路的行为。高速信号的延迟穿越,长于其波形上升和下降时期,创造潜在的信号反射。
在高速设计,大多数长痕迹应考虑输电线路。试图推断当跟踪停止像一个简单的导体和开始表现得像一个输电线路并不是一个简单的任务,因为没有设置跟踪长度导致这种变化。当信号的上升时间乘以速度约等于痕迹的长度,然后跟踪将容易表现得像一个输电线路。波长有时也用作确定跟踪标准的变化行为,但信号完整性专家并不总是同意这应该是如何计算出来的。数字信号有不同的频率成分,不只是有一个波长。
最安全的方法是,如果你正与一个高速信号定义的阻抗值,你应该设计一个传输线阻抗要求,不用担心跟踪的长度。的快速上升和下降时间信号的波可以创造巨大的问题如果跟踪的传输线效应被忽略。这些条件会导致反射,EMI,相声和其他信号完整性问题。接下来,我们来看看什么是输电线路在电路板布局。
痕迹在高速设计路由在地平面层
理解多氯联苯的类型的输电线路
输电线路在印刷电路板布局创建使用两个导体:跟踪信号和它的返回路径的一个参考平面,通常地面。两个导体由介电材料,通常的建筑是与相邻信号层痕迹地平面。设计师决定跟踪通过仔细的宽度计算铜的重量与介电材料跟踪,深度分离两个导体。这保证了线具有相同的阻抗在其整个长度和被称为路由阻抗控制路由。
有两个大类的输电线路中使用大多数的PCB布局:
- 微带:与一个相邻路由跟踪参考面被认为是一个微带配置为其返回路径。通常,微带配置的外部层板上使用,但也可以嵌入在一个内部层,见下图。
- 带状线:当路由跟踪两个参考飞机返回路径,它被称为一个带状线配置。正如您将在下面看到的,带状线提供替代配置,如不对称和broadside-coupled,微带不能。
一个图的不同类型的输电线路PCB布局
还有另一个输电线路配置,而不是一个参考平面,外部信号跟踪它的返回路径推动了两个地面痕迹的两侧。这个配置需要精确的间距痕迹沿着路线的长度,但它并不常用。
任何信号高速设计可以表现得像一个输电线路,包括数据、内存、时钟,控制,和任何其他网的设计。关键是信号的速度正以多快的速度处理。信号的上升时间5纳秒或更少的把它们属于高速信号。同样重要的是设计师意识到信号速度不是由时钟频率来衡量。仅仅因为一个组件可能有较低的时钟速度并不意味着它不是一个高速设备快速上升和下降时间。现在,让我们看看布局时需要的一些技术在高速设计中这些不同类型的输电线路。
PCB输电线路布局方法
路由时的一个主要考虑输电线路的阻抗是控制通过使用具体跟踪宽度线。如果阻抗不匹配的线的长度,它将创建信号反射和潜在的干扰信号,导致腐败的数据发送。控制阻抗,保持相同的值从源到负载,设计师必须计算板的物理特性来确定正确的跟踪宽度。
有不同的方法来计算跟踪宽度阻抗控制路由:
- 使用一个网上的计算器。
- 现在大多数PCB CAD系统特性阻抗的计算器软件帮助设计师设计的配置板层分层盘旋飞行。
- 利用你的经验PCB制造商。这些人被构建电路板很长一段时间,他们了解你需要什么对于一个成功的设计。许多这样的制造商也可以直接使用接口与你ipc - 2581格式。例如,在节奏的快板PCB编辑器,您可以使用双向接口直接与类似的通信装备制造商在ipc - 2581格式。这个接口允许您交换控制阻抗值,板层分层盘旋飞行配置,和制造信息。
一旦正确配置PCB设计数据库,是时候董事会。这里有一些设计建议牢记输电线路路由:
- 不要跨越分歧,休息,或者拥挤的地区参考平面将毁了返回路径。
- 尽可能保持输电线路一层。
- 如果你必须信号之间的过渡层,使用地面传输通过跟踪旁边继续不间断的返回路径。
- 微分信号保持在一起,不要把它们通过,等等。
你的PCB CAD工具可以帮助您完成这些任务,我们会看看接下来的几个例子。
微分对印刷电路板的路由
利用你的力量PCB CAD工具,用于输电线路的布局
正如我们上面提到的,双向ipc - 2581接口是一个宝贵的工具之间交换impedance-controlled计算和板层分层盘旋飞行配置你的CAD系统和制造商。然而,还有许多其他特性和功能的CAD系统,该系统将帮助您设计高速输电线路。其中之一就是充分利用你的设计规则和约束功能。
快板的约束管理器允许您设置规则为你设计,包括不同类型的输电线路路由。你将能够限制层特定的网或净组可以指定通过路线上,和控制组件和其他董事会对象间距。为控制阻抗线,你将能够为网或净组指定独特的线宽度,许可,线的长度,和微分对配置。然而,这些规则和约束管理不仅仅是路由,他们控制你的PCB设计的所有方面。您可以设置特定的焊接掩模制造要求覆盖和组件间距和许多不同的电气规范。
节奏的工具可以产生很大的区别成功和失败在你如何设计高速印刷电路板。此外,节奏还提供了有用的信息,比如如何解决常见的高速设计问题可以在这找到电子书。
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