ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวงจรความถี่สูงเทคนิคการออกแบบ PCB ตอนที่ 1
Jan 06, 2022
การออกแบบแผงวงจรความถี่สูงเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและมีหลายปัจจัยอาจส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของวงจรความถี่สูง การออกแบบและการเดินสายไฟของวงจรความถี่สูงมีความสําคัญมากต่อการออกแบบทั้งหมด วันนี้บุคลากรมืออาชีพและเทคนิคของ Taike Electronics ขอแนะนําเทคนิคการออกแบบ PCB วงจรความถี่สูงต่อไปนี้ให้คุณลองดู!
การออกแบบ PCB วงจรความถี่สูง
สายไฟบอร์ดหลายชั้น
วงจรความถี่สูงมักจะมีการรวมสูงและความหนาแน่นของสายไฟสูง การใช้บอร์ดหลายชั้นไม่เพียง แต่จําเป็นสําหรับการเดินสายไฟ แต่ยังเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดการรบกวน ในขั้นตอนเค้าโครง PCB การเลือกขนาดบอร์ดที่พิมพ์ด้วยจํานวนชั้นที่พิมพ์อย่างเหมาะสมสามารถใช้ชั้นกลางได้อย่างเต็มที่เพื่อตั้งค่าโล่ตระหนักถึงสายดินที่ใกล้ที่สุดได้ดีขึ้นลดการเหนี่ยวนํากาฝากลดความยาวการส่งสัญญาณให้สั้นลงและลดสัญญาณรบกวนข้ามอย่างมาก วิธีการเหล่านี้เอื้อต่อการปรับปรุงความน่าเชื่อถือของวงจรความถี่สูง ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าเมื่อใช้วัสดุเดียวกันเสียงรบกวนของบอร์ดสี่ชั้นจะต่ํากว่าบอร์ดสองด้าน 20dB อย่างไรก็ตามก็มีปัญหาเช่นกัน ยิ่งจํานวนครึ่งชั้นของ PCB มากเท่าไหร่กระบวนการผลิตก็ยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้นและต้นทุนต่อหน่วยก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้ทําให้เราไม่เพียง แต่เลือกจํานวนเลเยอร์ PCB ที่เหมาะสม แต่ยังต้องวางแผนรูปแบบองค์ประกอบที่เหมาะสมและใช้กฎการเดินสายที่ถูกต้องเพื่อให้การออกแบบเสร็จสมบูรณ์
ยิ่งตะกั่วโค้งงอระหว่างหมุดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูงน้อยเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น
ตะกั่วของสายไฟวงจรความถี่สูงเป็นเส้นตรงเต็มรูปแบบที่ต้องหมุน มันสามารถหมุนโดยโพลีไลน์ 45 องศาหรือส่วนโค้ง ข้อกําหนดนี้ใช้เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงในการแก้ไขของฟอยล์ทองแดงในวงจรความถี่ต่ําและในวงจรความถี่สูงการตอบสนองความต้องการนี้สามารถลดการปล่อยภายนอกและการมีเพศสัมพันธ์ร่วมกันของสัญญาณความถี่สูง
ยิ่งตะกั่วสั้นลงระหว่างหมุดของอุปกรณ์วงจรความถี่สูงเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น
ความเข้มของรังสีของสัญญาณเป็นสัดส่วนกับความยาวสายไฟของสายสัญญาณ ยิ่งนําสัญญาณความถี่สูงนานเท่าไหร่ก็ยิ่งง่ายต่อการจับคู่กับส่วนประกอบใกล้เคียง ดังนั้นสําหรับสายสัญญาณความถี่สูงเช่นนาฬิกาสัญญาณออสซิลเลเตอร์คริสตัลข้อมูล DDR สาย LVDS สาย USB และสาย HDMI ร่องรอยจะต้องสั้นที่สุด
การสลับชั้นตะกั่วระหว่างหมุดของอุปกรณ์วงจรความถี่สูงมีขนาดเล็กที่สุด
สิ่งที่เรียกว่า "ยิ่งการสลับระหว่างชั้นของลีดน้อยลงเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น" หมายความว่ายิ่งผ่าน (Via) น้อยลงที่ใช้ในกระบวนการเชื่อมต่อส่วนประกอบมากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น ตามด้านข้างหนึ่งผ่านสามารถนํามาประมาณ 0.5pF ความจุกระจายและการลดจํานวนของ vias สามารถเพิ่มความเร็วและลดความเป็นไปได้ของข้อผิดพลาดของข้อมูล
การออกแบบ PCB วงจรความถี่สูง
ให้ความสนใจกับ "crosstalk" ที่แนะนําโดยเส้นสัญญาณควบคู่ไปกับระยะทางใกล้
การเดินสายวงจรความถี่สูงควรให้ความสนใจกับ "crosstalk" ที่แนะนําโดยการกําหนดเส้นทางแบบขนานปิดของสายสัญญาณ Crosstalk หมายถึงปรากฏการณ์การมีเพศสัมพันธ์ระหว่างสายสัญญาณที่ไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรง เนื่องจากสัญญาณความถี่สูงจะถูกส่งในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามแนวส่งสายสัญญาณจะทําหน้าที่เป็นเสาอากาศและพลังงานของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกปล่อยออกมารอบ ๆ สายส่ง สัญญาณรบกวนที่ไม่พึงประสงค์จะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการมีเพศสัมพันธ์ร่วมกันของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างสัญญาณ เรียกว่าครอสทอล์ค (ครอสทอล์ค) พารามิเตอร์ของชั้น PCB ระยะห่างของสายสัญญาณลักษณะทางไฟฟ้าของปลายการขับขี่และปลายรับและวิธีการสิ้นสุดสายสัญญาณทั้งหมดมีผลกระทบบางอย่างต่อ crosstalk
ข้างต้นแนะนําเทคนิคการออกแบบ PCB วงจรความถี่สูงห้าแบบชั่วคราวและฉันหวังว่าจะให้ข้อมูลอ้างอิงแก่คุณ!