Les cinc idees errònies típiques en el disseny de PCB d'alta-freqüència poden provocar directament la degradació de la integritat del senyal, la superació dels estàndards d'EMI i altres problemes. Les solucions de correcció corresponents poden evitar completament els riscos des del final del disseny.
Concepció errònia 1: els senyals diferencials no requereixen un pla de terra com a camí de retorn
Manifestació del problema: malentès que el cablejat diferencial és un canal de retorn l'un per l'altre, excavant deliberadament el pla de terra per sota del cablejat diferencial, provocant que el camí de retorn del senyal es vegi obligat a desviar-se, donant lloc a un augment del soroll en mode comú i radiació EMI excessiva.
Pla de correcció: el camí de retorn principal de l'encaminament diferencial encara es basa en el pla de terra, i cal assegurar-se que el parell diferencial tingui un pla de terra complet, continu i no ranurat a sota, conservant només entre el 10% i el 20% de l'acoblament entre línies com a camí de retorn auxiliar.
Concepció errònia 2: l'encaminament diferencial prioritza garantir l'espaiat igual, mentre que la coincidència de longitud de línia té prioritat més endavant
Manifestació del problema: per buscar parells diferencials que siguin paral·lels i equidistants durant tot el procés, sacrificant la consistència de la longitud de la línia, els dos senyals que arriben a l'extrem receptor no es sincronitzen, el soroll en mode comú no es pot cancel·lar i es produeixen errors de dades de mostreig.
Pla de correcció: fer que la longitud de la línia coincideixi amb la màxima prioritat per al disseny diferencial, controlant la desviació de la longitud en funció de la velocitat del senyal: PCIe 3.0 s'ha de controlar dins de 5 mil, HDMI s'ha de controlar dins de 50 mil i les regles d'espaiat igual poden comprometre's de manera flexible a les àrees locals.
Concepció errònia 3: les línies de senyal d'alta freqüència s'encaminen aleatòriament a través de les particions del pla d'alimentació/terra
Manifestació del problema: el cablejat d'alta freqüència creua l'àrea ranurada del pla de referència, forçant el corrent de reflux a desviar-se, formant un bucle de corrent molt gran i augmentant la diafonia i la intensitat de la radiació de manera exponencial.
Pla de correcció: tot el cablejat crític de RF ha de garantir un pla de terra complet i indivis a sota; Si el senyal digital s'ha de dividir, s'ha de col·locar un condensador de desacoblament de 100 nF al costat del cablejat per proporcionar un camí d'impedància baixa per al corrent de retorn.
Concepció errònia 4: els forats es poden utilitzar lliurement i tenen un impacte mínim en la qualitat dels senyals d'alta-freqüència
Manifestació del problema: s'utilitzen un gran nombre de forats passants al camí del senyal d'alta-freqüència i s'utilitzen pins residuals no tractats. La inductància i la capacitat paràsites dels forats de pas provoquen mutacions d'impedància, i els pins residuals ressonen a freqüències específiques, consumint directament energia del senyal.
Pla de correcció: el cablejat de RF del nucli ha de tenir zero forats passant tant com sigui possible; Quan sigui necessari canviar la capa, només s'ha de perforar un forat per a un sol senyal i s'han d'afegir 2-3 vies de connexió a terra adjacents a l'àrea circumdant per proporcionar un camí de retorn de baixa impedància. El tauler d'alta freqüència utilitza tecnologia de perforació posterior per eliminar completament els forats passant residuals.
Concepció errònia 5: només perseguint valors d'impedància precisos, ignorant la continuïtat de la impedància a tot l'enllaç
Manifestació del problema: només controleu amb precisió la impedància de l'encaminament de la PCB a 50 Ω, però ignorant els canvis sobtats d'impedància a les connexions de soldadura, vies i embalatge de xips, provocant una reflexió severa del senyal i una obertura d'ulls inferior al 60% del valor estàndard.
Pla de correcció: establiu una mentalitat de control d'impedància d'enllaç complet "PCB Package Chip", coincideixi amb la mida del coixinet amb l'amplada de la línia de transmissió, optimitzeu la mida del coixinet invers a través de vias, utilitzeu transicions d'arc circular de 45 graus o per a les cantonades i verifiqueu la impedància sense canvis bruscos mitjançant la simulació de l'enllaç complet.