Hoeveel weet u over overspraak bij snel PCB-ontwerp?

In het leerproces van snel PCB-ontwerp is overspraak een belangrijk concept dat onder de knie moet worden.Het is de belangrijkste manier voor de verspreiding van elektromagnetische interferentie.Asynchrone signaallijnen, besturingslijnen en I\O-poorten worden gerouteerd.Overspraak kan abnormale functies van circuits of componenten veroorzaken.

 

Overspraak

Verwijst naar de ongewenste spanningsruisinterferentie van aangrenzende transmissielijnen als gevolg van elektromagnetische koppeling wanneer het signaal zich voortplant op de transmissielijn.Deze interferentie wordt veroorzaakt door de onderlinge inductantie en onderlinge capaciteit tussen de transmissielijnen.De parameters van de PCB-laag, de signaallijnafstand, de elektrische kenmerken van het aandrijvende uiteinde en het ontvangende uiteinde, en de lijnafsluitingsmethode hebben allemaal een zekere invloed op de overspraak.

De belangrijkste maatregelen om overspraak te voorkomen zijn:

Vergroot de afstand tussen parallelle bedrading en volg de 3W-regel;

Steek een geaarde isolatiedraad tussen de parallelle draden;

Verklein de afstand tussen de bedradingslaag en het aardvlak.

 

Om overspraak tussen lijnen te verminderen, moet de lijnafstand groot genoeg zijn.Wanneer de hartafstand van de lijn niet minder is dan 3 keer de lijnbreedte, kan 70% van het elektrische veld behouden blijven zonder wederzijdse interferentie, wat de 3W-regel wordt genoemd.Als je 98% van het elektrische veld wilt bereiken zonder elkaar te storen, kun je een afstand van 10W gebruiken.

Opmerking: In het daadwerkelijke PCB-ontwerp kan de 3W-regel niet volledig voldoen aan de vereisten voor het vermijden van overspraak.

 

Manieren om overspraak op PCB's te voorkomen

Om overspraak op de PCB te voorkomen, kunnen ingenieurs rekening houden met de aspecten van het PCB-ontwerp en de lay-out, zoals:

1. Classificeer de serie logische apparaten op basis van hun functie en houd de busstructuur onder strikte controle.

2. Minimaliseer de fysieke afstand tussen componenten.

3. Hogesnelheidssignaallijnen en componenten (zoals kristaloscillatoren) moeten ver verwijderd zijn van de I/()-interconnectie-interface en andere gebieden die gevoelig zijn voor data-interferentie en koppeling.

4. Zorg voor de juiste afsluiting voor de hogesnelheidslijn.

5. Vermijd sporen over lange afstanden die evenwijdig aan elkaar zijn en zorg voor voldoende afstand tussen de sporen om inductieve koppeling te minimaliseren.

6. De bedrading op aangrenzende lagen (microstrip of striplijn) moet loodrecht op elkaar staan ​​om capacitieve koppeling tussen lagen te voorkomen.

7. Verklein de afstand tussen het signaal en het grondvlak.

8. Segmentatie en isolatie van bronnen met hoge geluidsemissie (klok, I/O, hogesnelheidsinterconnectie) en verschillende signalen worden in verschillende lagen verdeeld.

9. Vergroot de afstand tussen de signaallijnen zoveel mogelijk, wat capacitieve overspraak effectief kan verminderen.

10. Verlaag de leadinductantie, vermijd het gebruik van belastingen met zeer hoge impedantie en belastingen met zeer lage impedantie in het circuit, en probeer de belastingsimpedantie van het analoge circuit tussen loQ en lokQ te stabiliseren.Omdat de hoge impedantiebelasting de capacitieve overspraak zal vergroten, zal bij gebruik van een zeer hoge impedantiebelasting, als gevolg van de hogere bedrijfsspanning, de capacitieve overspraak toenemen, en bij gebruik van een zeer lage impedantiebelasting, vanwege de grote bedrijfsstroom, zal de inductieve overspraak toenemen. toename.

11. Plaats het snelle periodieke signaal op de binnenste laag van de PCB.

12. Gebruik impedantie-matchingtechnologie om de integriteit van het BT-certificaatsignaal te garanderen en overschrijding te voorkomen.

13. Houd er rekening mee dat u voor signalen met snel stijgende flanken (tr≤3ns) een anti-overspraakverwerking moet uitvoeren, zoals het omwikkelen van aarde, en enkele signaallijnen moet plaatsen die worden verstoord door EFT1B of ESD en die niet zijn gefilterd op de rand van de PCB .

14. Gebruik zoveel mogelijk een grondvlak.De signaallijn die gebruik maakt van het aardvlak krijgt een demping van 15-20dB vergeleken met de signaallijn die geen gebruik maakt van het aardvlak.

15. Signaalhoogfrequente signalen en gevoelige signalen worden verwerkt met aarde, en het gebruik van grondtechnologie in het dubbele paneel zal een verzwakking van 10-15 dB bereiken.

16. Gebruik gebalanceerde draden, afgeschermde draden of coaxiale draden.

17. Filter de intimidatiesignaallijnen en gevoelige lijnen.

18. Stel de lagen en bedrading redelijk in, stel de bedradingslaag en de bedradingsafstand redelijk in, verminder de lengte van parallelle signalen, verkort de afstand tussen de signaallaag en de vlakke laag, vergroot de afstand tussen signaallijnen en verminder de lengte van parallelle signalen signaallijnen (binnen het kritische lengtebereik). Deze maatregelen kunnen overspraak effectief verminderen.