Af hverju geta PCB sporin ekki farið í rétt horn upp á 90 gráður?

  Nú þegar þú opnar upprunalegu PCB útlitsleiðbeiningar SoC muntu nefna hornhorn háhraðamerkjasporanna. Þeir munu segja að ekki ætti að rekja háhraðamerki hornrétt heldur ætti að rekja þau í 45 gráðu horni. Betra en 45 gráðu horn.

  Er þetta málið? Hvernig á að stilla PCB snefilhornið, er betra að fara 45 gráður eða boga? Er 90 gráðu hornlínur í lagi?

  Allir fóru að flækjast í hornhorni PCB línunnar, sem er spurning um undanfarin tíu eða tuttugu ár. Snemma á tíunda áratugnum leiddi yfirherra tölvuiðnaðarins, Intel, sérsníða PCI strætótækninnar.

  (Þökk sé Intel fyrir að gefa út PCI viðmótið, það er með endurbótum á bandbreidd PCI strætóviðmótsins, þar á meðal seinna AGP strætóviðmótið, sem skjákort eins og 3DFX VOODOO Voodoo fæddust, og ég upplifði líka Tomb Raider á þeim tíma. Eftir á að hyggja var það eftirspurn markaðarins eftir margmiðlunarforritum eins og þrívíddarleikjum sem stuðlaði að þróun tölvutækni, þar á meðal seinna internetið og útbreiðslu snjallsíma.)

  Svo virðist sem frá og með PCI viðmótinu höfum við gengið inn í tímabil „háhraða“ kerfishönnunar.

  Eftir 1990 var það vilji hóps leikmanna fyrir 3D frammistöðu, sem gerði samsvarandi rafræn hönnun og flísaframleiðslutækni kleift að þróast í samræmi við lög Moores. Vegna stöðugrar endurbóta á IC ferli tækni, IC smári rofar Hraðinn er að verða hraðari og hraðari, klukkutíðni ýmissa rúta er að verða hraðari og hraðari og vandamálið við merki heilleika er stöðugt að laða að rannsóknum og athygli allra. Til dæmis, eftirspurn fólks eftir 4K háskerpu myndbandi og hljóði heima, HDMI2.0 sending staðalhraða hefur náð 18Gbps! ! !

  Áður en ég fæddist, ættu PCB pull thread bakteríur að vera tiltölulega einfaldir bekkjarfélagar, bara draga línuna, slétt, snyrtilegt og fallegt, án þess að borga eftirtekt til ýmissa merki heiðarleika vandamál. Til dæmis sýnir hringrásarborð hins klassíska HP3456A sex og hálfs stafa margmælis sem sýnt er á myndinni hér að neðan fjöldann allan af 90° hornasporum.

  HP3456A hefur enga tárdropa og hann er næstum vísvitandi tekinn í rétt horn (sum staðir voru upphaflega skáhallir, en hann þarf að fara í nokkur hornrétt horn í röð), og flestir staðir eru ekki þaktir kopar.

Er hægt að rekja PCB í skörpum horni?

  Hvort sem hægt er að beina PCB í skörpum horni, er svarið nei, óháð því hvort skammhornsleiðin muni hafa neikvæð áhrif á háhraða merkjaflutningslínuna, frá PCB DFM þættinum einum, skárhornsleiðinni ætti að forðast.

  Vegna þess að þegar PCB vírarnir skerast til að mynda skörp horn, mun það valda vandamáli sem kallast "sýrugildrur", hvað? Súrar baunir? Allt í lagi, elska súr baunanúðlur, en súr baunin á PCB hér er óþægindi. Í því ferli að búa til PCB borð, í PCB hringrás ætingarferlinu, munu "sýrugildrurnar" valda of mikilli tæringu á PCB hringrásinni, sem leiðir til vandamáls með raunverulegum broti á PCB hringrásinni.

  Þó getum við notað CAM 350 fyrir DFF endurskoðun til að greina sjálfkrafa hugsanleg vandamál með "sýrugildrur" til að forðast vinnslu flöskuhálsa við PCB framleiðslu. Ef tæknimenn PCB plötuverksmiðjunnar uppgötva tilvist sýrugildra munu þeir einfaldlega stinga koparstykki í þetta bil.

  Margir verkfræðingar borðverksmiðja þekkja ekki skipulag, þeir gera bara við sýrugildruvandann frá sjónarhóli PCB verkfræði, en hvort þessi viðgerð muni leiða til frekari vandamála með merkiheilleika Það er óþekkt, svo við ættum að reyna að forðast sýrugildrur frá upptökum í skipulagið.

  Hvernig á að forðast skörp horn þegar dregið er í vírinn, sem veldur sýrugildru DFM vandamálum? Nútíma EDA hönnunarhugbúnaður (eins og Cadence Allegro, Altium Designer, o.s.frv.) koma allir með fullkomnum skipulagsleiðarvalkostum. Við notum þessa aukavalkosti á sveigjanlegan hátt í útlitsleiðinni, sem getur komið í veg fyrir framleiðslu okkar á "útliti" í útlitinu. "sýrugildra" fyrirbæri

  Stilling púðaúttakshorns Forðist skörp horn á milli vírsins og púðans.

Er hægt að beina PCB skipulaginu í 90°?

  Hátíðni og háhraða merkjaflutningslínur ættu að forðast leið með 90° hornum, sem er eindregið krafist í ýmsum PCB hönnunarleiðbeiningum, vegna þess að hátíðni og háhraða merkjaflutningslínur þurfa að halda einkennandi viðnám í samræmi og 90° hornleið er notuð við horn flutningslínunnar. , mun breyta línubreiddinni. Línubreiddin við 90° hornið er um það bil 1.414 sinnum venjuleg línubreidd. Vegna þess að línubreiddin breytist mun það valda endurspeglun merkja. Á sama tíma mun auka sníkjurýmd við hornið einnig valda tímafrekri merkjasendingu. seinkun á áhrifum.

  Auðvitað, þegar merkið dreifist meðfram samræmdu samtengingarlínunni, verður engin endurspeglun og röskun á sendu merkinu. Ef það er 90° horn á samræmdu samtengingarlínunni mun það valda breytingu á breidd PCB flutningslínunnar við hornið. Samkvæmt fylgninni reiknar rafsegulfræði út að þetta muni örugglega leiða til endurkastsáhrifa merkisins.

  Þetta er raunin í orði, en kenning er kenning þegar allt kemur til alls. Er áhrif 90° horna á háhraða merkjaflutningslínur mikilvæg í reynd?

  Til dæmis, til dæmis, bekkjarbróðir Wang Shi Cong (hér er bekkjarfélagi Wang eingöngu skáldskapur vegna söguþræðisins, enginn líffræðilegur faðir myndi velja slíkt nafn á son sinn, ef það er eitthvað líkt, er það hreinlega heiður, O( ∩ _∩)O~) tóku Erha þeirra og Nvpin til að búa til heitan pott, og sáu hundrað dollara falla við vegkantinn, heldurðu að hann myndi taka það upp eða ekki?

  Að taka þetta hundrað júana myndi fræðilega auka persónulegan auð Wang Decong um á annað hundrað júan, en fyrir Wang bekkjarfélaga sem bara fundu kvenkyns miða og strjúktu korti til að kaupa lúxusbíl, eins og að kaupa kál, er hægt að hunsa það algjörlega. Og fyrir mig eru þetta miklir peningar og ég flýt mér yfirleitt bara og þykist binda skóreimarnar mínar...

  Þess vegna mun 90° horn hafa neikvæð áhrif á háhraða merkjaflutningslínur, sem er fræðilega öruggt, en er þetta banvænt? Hefur 90° hornið sömu áhrif á háhraða stafræn merki og hátíðni örbylgjumerkjaflutningslínur?

  Samkvæmt blaðinu "rétt horn á prentuðu hringrásarspjaldi, tíma- og tíðnisviðsgreiningu" og blaðinu "Hver er hræddur við stóru slæmu beygjuna?" eftir Howard Johnson og bókina "Signal Integrity and Power Integrity" eftir Eric Bogatin. Við greiningu á innihaldi 8. kafla (önnur útgáfa) getum við dregið eftirfarandi ályktanir:

  Fyrir háhraða stafræn merki mun 90° horn hafa ákveðin áhrif á háhraða merkjaflutningslínur. Fyrir núverandi háþéttni og háhraða PCB okkar er almenn snefilbreidd 4-5mil og rýmd 90° horns er um 10fF. Áætlað er að uppsöfnuð töf af völdum þessa þétta sé um 0.25ps, þannig að 90° horn á vír með 5mil línubreidd mun ekki hafa mikil áhrif á núverandi háhraða stafræna merki (100 sek. ).

  Fyrir hátíðnimerkjaflutningslínur, til að forðast merkjaskemmdir af völdum húðáhrifa, er venjulega notuð breiðari merkjaflutningslína, svo sem 50Ω viðnám og 100mil línubreidd. Línubreiddin við 90° hornið er um 141 mil, seinkun á merkjum af völdum sníkjurýmdar er um 25ps. Á þessum tíma mun 90° hornið hafa mjög alvarleg áhrif.

  Á sama tíma vonast örbylgjuflutningslínur alltaf til að lágmarka tap á merkinu. Viðnámsósamfellan við 90° hornið og sníkjurýmd utan mun valda fasa- og amplitude villum hátíðnimerksins, misræmi milli inntaks og úttaks og hugsanlegrar tilvistar sníkjutengingar, sem aftur leiðir til versnandi afköst hringrásar, hefur áhrif á sendingareiginleika PCB hringrásarmerkja.

  Varðandi 90° merkjaleiðina er sjónarhorn Lao Wu sjálfs að reyna að forðast 90° leið, Nani? Sagði það ekki áðan að hægt sé að hunsa áhrif 90° horna á háhraða stafræn merki?

  Auðvitað eiga þau sem eru skrifuð hér að ofan að mynda fjölda orða, O(∩_∩)O~, áhrif eins 90° horns á merkjagæði háhraða stafrænu flutningslínunnar, miðað við frávikið. af hæð vírsins og viðmiðunarplansins, er vírinn sjálfur ætaður Í því ferli, breytilegt frávik línubreiddar og einsleitni línubils, breyting á rafstuðli blaðsins á tíðnimerkinu og jafnvel áhrifin. af sníkjubreytum gegnum gegnum eru mun stærri en vandamálin sem stafa af 90° horninu.

  Hins vegar þurfa háhraða stafrænar rafrásarflutningslínur í dag alltaf að vera vinda um sömu lengd. Þegar fleiri en tíu eða tuttugu beygjur eru lagðar ofan á, verður seinkun merkjahækkunar af völdum uppsafnaðra áhrifa þessara 90° horna óveruleg. Háhraðamerkið er alltaf sent meðfram viðnámsbrautinni, með 90° horn af jöfnum lengd, og endanleg raunveruleg merkjasending verður aðeins styttri en upprunalega.

  Og nú er háhraða stafræn merkjaflutningshraði að verða hærri og hærri, núverandi HDMI2.0 staðall, flutningsbandbreiddarhraði hefur náð 18Gbps, 90° hornlagnir munu ekki lengur uppfylla kröfurnar og það er nú 21. öldin , nú hefur EDA hugbúnaðurinn 45° verið vel studdur jafnvel af þeim sem nota hann.

  Á sama tíma er leiðing kapla á 90° hornum ekki í samræmi við fagurfræði fólks hvað varðar verkfræðilega fagurfræði. Þess vegna, fyrir núverandi skipulag, hvort sem þú ert að nota hátíðni/háhraða merkjalínur, ættum við að reyna að forðast leið með 90° hornum nema sérstakar kröfur séu fyrir hendi.

  Fyrir hástraumsspor skipti við stundum um sporin út fyrir koparklædd koparplötur. Við hornin á koparklæddu þurfum við líka að skipta út 90° hornunum fyrir tvö 45° horn, sem er ekki bara fallegt heldur líka laust við EMI. falin hætta.

Leið á 45°

  Fyrir utan RF merki og önnur merki með sérstakar kröfur, ætti helst að rekja sporin á PCB okkar í 45°. Það skal tekið fram að þegar 45° hornskífan er vafið um sömu lengd, ætti snefillengdin við hornið að vera að minnsta kosti 1.5 sinnum línubreiddin og fjarlægðin á milli línanna með sömu lengd ætti að vera að minnsta kosti 4 sinnum línubreiddina.

  Þar sem háhraðamerkjalínur eru alltaf sendar eftir viðnámsbrautinni, ef fjarlægðin milli jafnlangra lína er of nálægt, vegna sníkjurýmdarinnar milli línanna, tekur háhraðamerkið flýtileið og jafnlengd verður ónákvæmt. Vindareglur nútíma EDA hugbúnaðar geta auðveldlega stillt viðeigandi vindareglur.

ummerki í boga

  Ef það er ekki skýrt krafist í tækniforskriftinni að það sé beint í boga, eða RF örbylgjuofnflutningslínu, þá finnst mér persónulega að það sé engin þörf á að fara í boga, vegna skipulags háhraða og mikillar þéttleika pcb, mikill fjöldi bogalína er mjög erfiður í viðgerð síðar, og mikill fjöldi bogadregna er einnig plássfrekari.

Leið í hvaða sjónarhorni sem er

  Með þróun 4G/5G þráðlausrar samskiptatækni og stöðugri uppfærslu rafrænna vara hefur núverandi PCB gagnaviðmótsflutningshraði náð 10Gbps eða meira en 25Gbps og flutningshraði merkja er enn að þróast í átt að miklum hraða. Með þróun háhraða- og hátíðnimerkjasendinga eru settar fram hærri kröfur um PCB-viðnámsstýringu og merkiheilleika.

  Fyrir stafræn merki send á PCB borðum, mörg rafræn efni, þar á meðal FR4 trefjaplastplata , sem notuð eru í rafeindaiðnaðinum hafa alltaf verið talin samræmd fyrir lághraða og lágtíðni sendingu.

  Hins vegar, þegar rafeindamerkjahraði á kerfisrútunni nær Gbps stigi, stenst þessi einsleitni forsenda ekki lengur. Á þessum tíma er staðbundin hlutfallsleg leyfileiki rafstraumslagsins af völdum bilsins milli glertrefjabúnanna sem eru samtvinnuð í epoxýplastefnis undirlaginu. Ekki verður hunsað breytingin og staðbundin truflun á rafstuðulinn mun gera seinkun og einkennandi viðnám línan sem tengist geimnum og hefur þannig áhrif á sendingu háhraðamerkja.

  Prófgögnin byggð á FR4 trefjaplastplata Prófunarundirlag sýnir að vegna hlutfallslegs stöðumismunar milli örstrengslínunnar og glertrefjabúntsins, sveiflast virkur rafstuðull mældu flutningslínunnar mjög og munurinn á gildunum getur náð Δεr=0.4. Þrátt fyrir að þessar landtruflanir kunni að virðast litlar geta þær haft alvarleg áhrif á mismunadrifslínur með gagnahraða 5-10Gbps.

  Í sumum háhraðahönnunarverkefnum, til að takast á við áhrif glertrefjaáhrifa á háhraðamerki, getum við notað sikk-sakk leiðartækni til að draga úr áhrifum glertrefjaáhrifa.

  Cadence Allegro PCB Editor 16.6-2015 og síðari útgáfur veita stuðning fyrir sikk-sakk leiðarstillingu.

  Í valmyndinni Cadence Allegro PCB Editor 16.6-2015, veldu "Route -> Unsupported Prototype -> Fiber Weave Effect" til að virkja sikk-sakk leið.

  Ár eru að drepa svín, rétt eins og fyrir tuttugu árum, við þurfum ekki að borga eftirtekt til hvort við þurfum að taka bogalínuna eða ekki, og við þurfum ekki að hafa áhyggjur af áhrifum glertrefja PCB borðsins á háhraðamerkinu. Kannski þegar þú lest þennan texta 20 árum seinna muntu finna að skoðanir Lao Wu eru alveg út í hött...

  Þess vegna eru engar fastar reglur um útsetningu PCB og með bættum PCB framleiðsluferli og gagnaflutningshraða er mögulegt að réttar reglur núna verði ekki lengur gildar í framtíðinni. Þess vegna, til þess að vera hæfur dragþráður sveppur, verðum við að halda í við tímann og ná tökum á þróun iðnaðartæknistefnunnar, svo að ekki verði útrýmt af stóru öldunum.