El cableado de PCB es horizontal y vertical, hermoso pero no práctico.
Cuando realmente diseño un PCB, a menudo veo algunos ingenieros que siguen el arte del cableado, y el cableado en la placa de circuito es horizontal y vertical, lo que se ve muy hermoso; mientras que el cableado de algunos ingenieros es curvo. , Me gusta ser caótico y fácil de ajustar; Algunos ingenieros siempre buscarán el enrutamiento de la distancia más corta, no pueden ser en diagonal horizontal y vertical.
Entonces, ¿hay alguna diferencia entre los diversos estilos de enrutamiento? Este artículo presenta la tecnología y el arte del enrutamiento de PCB.
FR-4 UL aprobó la fabricación del prototipo de placa de PCB
Problemas horizontales y verticales.
El material básico de PCB es un laminado revestido de cobre. En la actualidad, el FR-4 común está hecho de tela electrónica de fibra de vidrio como material de refuerzo, impregnado con resina epoxi, cubierto con papel de cobre de cierto espesor y luego procesado por prensado en caliente.
A bajas frecuencias, la tela de fibra de vidrio tiene poco efecto sobre las propiedades eléctricas de la PCB, y el medio puede considerarse uniforme; pero a altas frecuencias, las características locales de la capa dieléctrica tendrán una gran influencia en las características eléctricas de la PCB.
Diferentes paños de fibra de vidrio tienen diferentes anchos y separaciones de hilos de urdimbre y trama. De acuerdo con la estrategia de cableado horizontal y vertical, las trazas de PCB siempre están a 0 ° o 90 ° del borde del sustrato, lo que hará que la dirección de la línea de transmisión sea paralela a las direcciones de latitud y longitud de la fibra de vidrio. Habrá varias situaciones en este momento: la línea de transmisión está directamente sobre el haz de fibra de vidrio de urdimbre, la línea de transmisión está directamente sobre el haz de fibra de vidrio de trama, la línea de transmisión está entre dos haces de fibra de vidrio de urdimbre, y la línea de transmisión está entre Dos paquetes de fibra de vidrio de trama.
Debido a la gran diferencia en la constante dieléctrica relativa de la tela de fibra de vidrio y la resina epoxi (la resina epoxi es de aproximadamente 3, la tela de fibra de vidrio es de aproximadamente 6). Por lo tanto, existen diferencias en las constantes dieléctricas en diferentes posiciones en la superficie del tablero, lo que resulta en diferencias en la impedancia en diferentes posiciones en la superficie del tablero. Al mismo tiempo, debido a las diferentes posiciones de la misma línea de impedancia, la constante dieléctrica no es uniforme. El efecto en el par diferencial es más obvio y puede causar el colapso del patrón ocular.
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Según la explicación anterior, aunque el cableado horizontal y vertical es hermoso, no es necesariamente práctico. En el diseño real, se debe dar prioridad al rendimiento funcional, el arte estético es el segundo y, por supuesto, lo mejor es fácil de usar y hermoso.
El diseño real no es necesariamente problemático y puede depender de los siguientes factores:
La traza diferencial es exactamente una en el haz de fibra de vidrio y otra en la resina epoxi;
El ancho y la longitud de la traza;
La velocidad del autobús, etc.
Solución
En respuesta al fenómeno anterior, algunas soluciones posibles son las siguientes:
Ruta para evitar la distancia de tejido del haz de fibra de vidrio;
La distancia entre las trazas diferenciales simplemente evita la distancia de tejido del haz de fibra de vidrio;
Alineación en zigzag;
Con cierto ángulo de enrutamiento;
Diseñador de diseño de rotación;
Fabricantes de PCB sustratos rotativos;
Utilice materiales de sustrato de alta gama;
Utilice material de fibra de vidrio más ajustado (el espacio entre trenzas del haz de fibra de vidrio es pequeño);
Torcer
Aumentar el margen eléctrico, etc.
Lo anterior es una breve introducción al efecto de fibra de vidrio en PCB. En el proceso de diseño real, la distancia física más corta es definitivamente muy importante, por lo que la demora será menor. Pero al mismo tiempo, es necesario seleccionar el método de enrutamiento más razonable de acuerdo con la dificultad del cableado y las características de la línea de transmisión. Sobre esta base, el diseño debe ser lo más artístico posible.