优化你的高频PCB设计布局
关键的外卖
有高频多氯联苯和高速pcb的区别?
高频PCB设计的主要挑战。
设计指导方针,优化你的高频PCB设计布局。
噪音是高频PCB设计的克星
而噪声通常是突兀的声音的音量,噪声可以存在无序状态的频率远远超出我们的范围大约20 kHz。事实上,大多数的电子产品设计人员和开发人员将分类噪声只能看到,在一个示波器或类似的设备,而不是听到。是否听到或看到的,我们通常所说的噪声具有相同的效应:它是侵入性。
电子系统,依赖于数据的保真度和信息功能的正常运行,噪音或电磁干扰(EMI)之间干扰的主要来源,电子电路板。高速和高频PCB设计,很多的指导原则为最优布局包括董事会严格上减少或消除EMI和/或实现最佳操作环境中的电磁兼容性(EMC)。
高频多氯联苯和高速多氯联苯
频率和速度往往是同义的。让我们澄清这两个术语的定义:
数字信号,模拟信号相比,并不一定会有一个不断重复的循环。然而,两个模拟信号频率s - 1赫兹数字信号——比特/秒或字节/年代测量时间。
高频率的意义或速度电子电路板是相同的。也就是“高”意味着信号(s)在董事会改变速度,这样信号的完整性可以显著影响阻抗等参数。但是,就高多高?射频信号,有效的信号完整性的影响可以观察到大约50 MHz以上频率和扩展到微波范围。对数字信号,答案并不简单。
pcba可能分类根据域内速度最快的信号(s)下降。有三个这样的域名,如下所示。
速度域
如上所示,如果信号转换在¼时间旅行的路径长度,然后董事会分为频率和速度慢并不显著影响董事会的性能或信号的完整性。快速板,由于频率可能会有一些影响。然而,这可以减轻通过缩短路径长度。高速和高频PCB设计必须解决的挑战。
高频PCB设计的挑战
设计高频pcba类似于设计其他董事会IPC标准为了确保可靠性和可制造性应遵循。然而,以确保董事会绩效标准得到满足,有许多额外的担心出现高频板,下面列出了其中一些。
辐射
高频率、高速度董事会通常包括组件辐射EMI排放。这些设备,如无线发射器,转换器,和电源,可以生成机载EMI和扭曲了EMC的环境中安装。吸收
对面发射EMI,董事会可能会容易吸收辐射从附近的董事会或设备会影响板的性能。信号退化
主要考虑因素是限制信号退化,出现微分对不匹配时,输电线路太长,需要屏蔽缺席,或者其他原因。反射
可怜的信号完整性的另一个原因是缺乏阻抗匹配,从而导致过多的思考回到源的信号而不是传播。耦合
耦合发生在两个导体靠的很近。显然,这可能会对信号传播的负面影响;因此,间距为PCB布局设计是一个非常重要的参数。寄生电容
的主要来源之一,在你的董事会将不必要的耦合寄生电容。虽然这个虚拟活性成分不能完全消除,它可以最小化的影响。谐波失真
一个共同的信号完整性问题的来源谐波失真。频率变化的一个表现,可以阻碍TX / RX系统。共模噪声
与电源板和/或转换电路,共模噪声可以是一个问题。通常情况下,这是由于终端之间的寄生电容的存在。表面跟踪|
对高电压或电流的加工、表面跟踪创建一个当前路径通过退化的绝缘层就可能成为一个问题。跟踪可能是危险的,甚至导致燃烧组件或火灾。
上面的列表不是详尽的;然而,它清楚地表明,必须注意对高频PCB设计。
为你的高频板创造最好的布局
审查的考虑在前面的小节中,应该明确,创造最好的高频PCB设计布局需要做出正确的决定在几乎所有方面的设计过程。这包括组件位置、间距和许可,路由、分层盘旋飞行,接地,材料的选择。这可以通过采用一个简单的三步范例如下所述。
优化高频PCB设计
1。采用并遵循良好的高频PCB设计指南
重要的是,你采用一种设计方案,包含证明原则,包括具体行动处理性能,操作,可制造性和可靠性,如下所示。
- 材料选择
- 确保高频介电常数是稳定的
- 使用铜低调
- 选择焊屏蔽耗散因子降到最低
- 组件的位置
- 组组件根据信号类型
- 隔离天线等散热器
- 间距和许可
- 保持相等的间距差痕迹
- 遵循爬电间隙标准
- 路由
- 路线不同的信号类型在不同的层
- 最小化跟踪长度
- 最大化间距不同的痕迹
- 分层盘旋飞行
- 如果可能的话,使用一个对称的分层盘旋飞行
- 接地
- 使用单独的理由不同的信号类型
- 避免与信号分割地平面
- 过滤
- 董事会与快速切换、良好的过滤减少EMI至关重要
- 屏蔽
- 使用高辐射的屏蔽组件
如上的指导原则以及其他变得明显在设计将确保你的董事会符合其性能和操作目标。然而,所有的选择都应该属于CM的DFM的设备功能,以确保可制造性。
2。设置和管理约束
建立必要的设计规则和指导方针需要设置一个约束管理器,如下所示。
快板PCB设计约束管理器
大部分的更好的PCB设计软件工具将提供选项类似于上面的电气、物理、和制造方面的考虑。挑战在于组织这些这样最关键的具有最高的优先级。与节奏的快板等先进的设计平台,这是通过选择高速简化选项。
快板PCB设计重点的选择
3所示。验证设计
最后一个高频PCB设计步骤是验证你的设计,以确保所有违反规则的行为已经清除,选择属于你的厘米的DFM能力。也建议您利用模拟来测试你的板的生产,热,和信号流如果这个功能可用,因为它是快板。
有关高速的更多信息和/或高频PCB设计,看看这个电子书常见的问题,会影响你的董事会的表现以及如何减轻它们。
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