Целостность сигнала и печатная плата

Целостность сигнала

Основной проблемой, когда речь идет о рекомендациях по компоновке высокоскоростных печатных плат, является целостность сигнала. Потеря целостности сигнала на печатных платах уже давно является постоянной проблемой, поэтому при производстве, продаже или покупке печатных плат важно учитывать соображения целостности сигнала на печатной плате.

Проблемы целостности сигнала и печатные платы

Частота

На низких частотах у вас не должно возникнуть серьезных проблем с целостностью сигнала. Однако с увеличением скорости сигнала вы получаете более высокие частоты, что может повлиять как на аналоговые, так и на цифровые свойства системы. Вы можете столкнуться с отражениями, скачками земли, перекрестными помехами и звоном на более высоких частотах, что может серьезно повредить целостности вашего сигнала.

Если вы ожидаете более высокие частоты, вам необходимо учитывать влияние линии передачи на сигнализацию ввода-вывода в конструкции вашей платы.

Скорость

Естественно, вам нужно помнить о взаимосвязи между скоростью и частотой. Более низкие скорости означают более низкие частоты и меньше проблем с передачей сигнала, а более высокие скорости означают более высокие частоты и связанные с ними проблемы.

Длина

Еще одна проблема, которую следует учитывать, когда речь идет о передаче и целостности сигнала, — это длина среды передачи. Чем длиннее среда передачи, тем выше вероятность потери сигнала.

К счастью, этим и большинству других проблем с целостностью сигнала можно противодействовать за счет качественного проектирования и соблюдения некоторых основных рекомендаций по компоновке при проектировании печатных плат.

Основные рекомендации по компоновке печатной платы, обеспечивающей целостность сигнала

Были проведены обширные исследования по наилучшему способу проектирования линий передачи, чтобы высокоскоростные сигналы могли передаваться с максимальной эффективностью. Чтобы уменьшить потенциальные проблемы с целостностью сигнала и другие проблемы с передачей, важно убедиться, что ваш поставщик печатных плат поставляет платы с прочной конструкцией.

Ниже приведены некоторые из руководств, опубликованных различными источниками, такими как Texas Instruments, которые относятся к высокоскоростным сигналам, таким как тактовые сигналы, и их маршрутизации, и дают разработчикам обзор важных когерентностей. Так как многие факторы могут повлиять на линии передачи, могут возникнуть проблемы с электромагнитными помехами. Чтобы уменьшить эти проблемы, важен хороший дизайн печатной платы, и с помощью некоторых простых правил проектирования разработчик печатной платы может свести к минимуму эти проблемы.

Подходя к вашим печатным платам, дизайнер должен начать с нескольких основных вопросов, в том числе:

• Существуют ли чувствительные сигналы и потребуются ли для этих чувствительных сигналов полосковая линия или достаточно микрополосковой?
• Насколько высока частота и насколько быстро может работать система?
• Каковы электрические характеристики приемников, входов и выходов источников?
• Сколько существует различных напряжений питания и нужна ли каждому из них собственная плата питания?
• Каковы минимальные значения ширины, расстояния и высоты трасс и минимальное расстояние между слоями?
• Существуют ли взаимосвязи хотя бы между двумя независимыми функциональными группами?
• Каковы требования к переходным отверстиям? Возможны ли глухие и/или скрытые переходные отверстия?

Соображения по конструкции печатной платы

Для высокоскоростных печатных плат вам нужно убедиться, что у вас есть многослойные слои с заглубленной землей и плоскостями источника питания. Чтобы заземление устройства и силовые соединения были короткими, чтобы уменьшить длину передачи и вероятность ошибок, сплошные медные слои могут быть очень полезны, а заземление обеспечивает обратные пути с низкой индуктивностью для ваших высокоскоростных сигналов.

Компания Millennium Circuits Limited, ведущий эксперт в области поставок печатных плат, может предоставить вам печатные платы, предназначенные для обеспечения высокоскоростной передачи данных с меньшими потерями целостности сигнала, и помочь вам определить, какие комплекты компонентов лучше всего подходят для нужд вашего бизнеса.

Советы по обеспечению целостности сигнала печатной платы

Вот еще несколько советов, которые следует учитывать при проектировании эффективных печатных плат:

• Прямые углы: Избегайте прямых углов в ваших дорожках, потому что они увеличивают емкость в этой области, что приводит к изменениям импеданса и отражениям. Углы в 45 градусов лучше, а круглые изгибы идеальны.
• Виасы: Хотя переходные отверстия могут иметь жизненно важное значение для разводки, они добавляют индуктивность и емкость и приводят к отражениям. Они также увеличивают длину трассы, поэтому используйте их с осторожностью и избегайте переходных отверстий в дифференциальных трассах.
• Разделение сигналов: Держите ваши высокоскоростные и низкоскоростные сигналы отдельно друг от друга. Разделяйте цифровые и аналоговые сигналы. Направляйте сигналы под углом 90 градусов друг к другу, чтобы свести к минимуму перекрестные помехи.

Выбор ламината для печатных плат

Еще один важный момент – ламинат. Хотя ламинат FR4 для печатных плат является распространенным выбором из-за его экономической эффективности, он может повлиять на целостность цифрового сигнала на более высоких скоростях.

Для более высоких частот вы можете рассмотреть более высокоскоростной ламинат, такой как Rogers RO4350. Эти ламинаты будут иметь лучшие свойства для более высоких частот и облегчат вам достижение вашей проектной цели. Недостатком является то, что этот тип ламината стоит значительно дороже.

Millennium Circuits Limited для всех ваших потребностей в печатных платах

Если вам нужны качественные, надежные, высокоскоростные печатные платы, доставленные вам быстро, обращайтесь в компанию Millennium Circuits Limited (MCL). Мы поставляем современные печатные платы для различных продуктов и отраслей промышленности уже более десяти лет, и за это время мы заработали прочную репутацию благодаря отличному обслуживанию клиентов, фантастическим печатным платам и связанным с ними продуктам. а также доступная и простая доставка.

MCL может помочь вам беспрепятственно завершить ваш проект, используя только те печатные платы и сопутствующие товары, которые соответствуют вашим потребностям, с 99-процентной своевременной доставкой и высококвалифицированными техническими специалистами, которые следят за тем, чтобы каждая печатная плата, покидающая наше предприятие, соответствовала самому строгому качеству. стандарты гарантии, которые мы можем применить.

Свяжитесь с Millennium Circuits Limited сегодня

Если вам нужны надежные печатные платы, которые могут облегчить низкочастотные, низкоскоростные, а также высокочастотные и высокоскоростные проекты без чрезмерной потери целостности сигнала, вы в деле! Свяжитесь с Millennium Circuits Limited сегодня, чтобы получить абсолютно бесплатное предложение о товарах и услугах в области печатных плат для вашего бизнеса.