Signaalintegriteit &PCB

Signaalintegriteit

Een groot probleem als het gaat om richtlijnen voor de lay-out van PCB's met hoge snelheid, is de signaalintegriteit. Verlies van signaalintegriteit met PCB-eenheden is al lang een voortdurende zorg, dus het is belangrijk om rekening te houden met de lay-out van de signaalintegriteit van PCB's bij het vervaardigen, verkopen of kopen van printplaten.

Kwesties met signaalintegriteit en printplaten

Frequentie

Bij lage frequenties zou je geen grote problemen moeten ondervinden met de signaalintegriteit. Met toenemende signaalsnelheden krijg je echter hogere frequenties, wat zowel de analoge als digitale eigenschappen van het systeem kan beïnvloeden. U kunt bij hogere frequenties last krijgen van reflecties, grondkaatsing, overspraak en rinkelen, wat de integriteit van uw signaal ernstig kan schaden.

Als u hogere frequenties verwacht, moet u rekening houden met transmissielijneffecten op de I/O-signalering in uw bordontwerp.

Snelheid

Natuurlijk moet u rekening houden met de relatie tussen snelheid en frequentie. Lagere snelheden betekenen lagere frequenties en minder problemen met de signaaloverdracht, terwijl hogere snelheden hogere frequenties betekenen en de daarmee gepaard gaande problemen.

Lengte

Een ander punt van overweging als het gaat om transmissie en signaalintegriteit is de lengte van het transmissiemedium. Hoe langer het transmissiemedium, hoe groter de kans op signaalverlies.

Gelukkig kunnen deze en de meeste andere problemen met de signaalintegriteit worden tegengegaan door een kwaliteitsontwerp en door enkele basislay-outrichtlijnen in gedachten te houden bij het ontwerpen van uw printplaten.

Overwegingen bij de lay-out van printplaten met hoofdsignaalintegriteit

Er is uitgebreid onderzoek gedaan naar de beste manier om transmissielijnen te ontwerpen zodat hogesnelheidssignalen met maximale efficiëntie kunnen reizen. Om potentiële problemen met signaalintegriteit en andere transmissieproblemen te verminderen, is het belangrijk ervoor te zorgen dat uw PCB-leverancier boards met een sterk ontwerp levert.

Hieronder staan ​​enkele van de richtlijnen die zijn gepubliceerd door veel verschillende bronnen, zoals Texas Instruments, die hogesnelheidssignalen behandelen, zoals kloksignalen en hun routering, en die ontwerpers een overzicht geven van de belangrijke samenhangen. Omdat veel dingen van invloed kunnen zijn op transmissielijnen, kunnen EMI-problemen optreden. Om deze problemen te verminderen, is een goed PCB-ontwerp belangrijk - en met enkele eenvoudige ontwerpregels kan de PCB-ontwerper deze problemen minimaliseren.

Bij het benaderen van uw PCB's moet de ontwerper beginnen met het stellen van een paar basisvragen, waaronder:

• Zijn er gevoelige signalen en hebben die gevoelige signalen een striplijn nodig, of is een microstrip voldoende?
• Hoe hoog is de frequentie en hoe snel kan het systeem worden?
• Wat zijn de elektrische specificaties bij spoelbakken en broningangen en -uitgangen?
• Hoeveel verschillende voedingsspanningen zijn er en hebben ze elk hun eigen stroomvlak nodig?
• Wat zijn de minimale breedtes, scheidingen en hoogtes voor de sporen en wat is de minimale afstand tussen lagen?
• Zijn er verbindingen tussen ten minste twee onafhankelijke functionele groepen?
• Wat zijn de via-vereisten? Zijn blinde en/of begraven via's mogelijk?

Overwegingen bij de constructie van printplaten

Voor high-speed printplaten moet je ervoor zorgen dat je meerdere lagen hebt met begraven grond- en voedingsvlakken. Om de massa- en stroomaansluitingen van het apparaat kort te houden om de transmissieduur en de kans op fouten te verminderen, kunnen massief koperen vlakken erg handig zijn, en het massavlak biedt retourpaden met lage inductantie voor uw hogesnelheidssignalen.

Millennium Circuits Limited, een toonaangevende expert op het gebied van de levering van printplaten, kan u PCB's leveren die zijn ontworpen om snelle transmissie mogelijk te maken met minder verlies van signaalintegriteit, en kan u helpen bepalen welke componentpakketten het meest geschikt zijn voor uw zakelijke behoeften.

Tips voor PCB-signaalintegriteit

Hier zijn een paar andere tips om in gedachten te houden als het gaat om het ontwerp van efficiënte printplaten:

• Rechte hoeken: Vermijd rechte hoeken in uw sporen omdat ze de capaciteit in dat gebied vergroten, wat leidt tot impedantieveranderingen en reflecties. Hoeken van 45 graden zijn beter en ronde bochten zijn ideaal.
• Via: Hoewel via's van vitaal belang kunnen zijn voor routers, voegen ze inductantie en capaciteit toe en leiden ze tot reflecties. Ze vergroten ook de lengte van sporen, dus gebruik ze spaarzaam en vermijd via's in differentiële sporen.
• Signaalscheiding: Houd uw high-speed en low-speed signalen uit elkaar. Scheid ook uw digitale en analoge signalen. Routeer signalen 90 graden naar elkaar om overspraak te minimaliseren.

PCB-laminaatselectie

Een andere belangrijke overweging is laminaat. Hoewel FR4 PCB-laminaat een veelvoorkomende keuze is vanwege de kosteneffectiviteit, kan het de integriteit van het digitale signaal bij hogere snelheden aantasten.

Voor hogere frequenties kunt u een laminaat met hogere snelheid overwegen, zoals Rogers RO4350. Deze laminaten hebben betere eigenschappen voor hogere frequenties en maken het voor u gemakkelijker om uw ontwerpdoel te bereiken. Het nadeel is dat dit type laminaat aanzienlijk duurder is.

Millennium Circuits Limited voor al uw behoeften op het gebied van printplaten

Als u hoogwaardige, betrouwbare printplaten met hoge snelheid nodig hebt die snel bij u worden afgeleverd, neemt u contact op met Millennium Circuits Limited (MCL). We leveren al meer dan tien jaar state-of-the-art printplaten voor een verscheidenheid aan verschillende producten en industrieën, en in die tijd hebben we een sterke reputatie opgebouwd voor geweldige klantenservice, fantastische PCB's en PCB-gerelateerde producten en betaalbare en gemakkelijke verzending.

MCL kan u helpen uw project naadloos te voltooien met precies de juiste printplaten en aanverwante producten voor uw behoeften, met 99 procent tijdige levering en hoogopgeleide technici die ervoor zorgen dat elke printplaat die onze faciliteit verlaat, voldoet aan de meest rigide kwaliteit kwaliteitsnormen die we kunnen toepassen.

Neem vandaag nog contact op met Millennium Circuits Limited

Als u betrouwbare printplaten nodig heeft die zowel laagfrequente, lage snelheid als hoogfrequente, hoge snelheidsprojecten kunnen vergemakkelijken zonder overmatig verlies van signaalintegriteit, dan zit je goed! Neem vandaag nog contact op met Millennium Circuits Limited voor een volledig gratis offerte voor PCB-goederen en -diensten voor uw bedrijf.