La regola dell'instradamento verticale significa che i conduttori negli strati di segnale adiacenti devono essere perpendicolari tra loro per ridurre la diafonia causata dall'induttanza reciproca. Nei segnali ad alta frequenza, il crosstalk generato dall'accoppiamento capacitivo rappresenta il componente principale, generando picchi di corrente tra i conduttori verticali.
Quando il segnale cambia nel tempo, oa frequenze più basse (meno di pochi GHz), la capacità di accoppiamento dei cavi verticali dello strato di segnale adiacente interferisce poco. Nella banda di radiofrequenza (RF) (decine di GHz), l'intreccio tra i conduttori produce risonanza della cavità e non circondato dalla struttura del conduttore di terra produrrà risonanza elettromagnetica in alcuni punti di frequenza speciali. A questo punto, anche se i cavi sono perpendicolari tra loro, si verificherà anche una forte diafonia tra di loro.
Per eliminare le interferenze in tutti i punti di frequenza, un metodo semplice ed efficace consiste nell'utilizzare schede multistrato e utilizzare strati di isolamento tra gli strati di segnale. Ciò è particolarmente importante nelle applicazioni contemporanee in cui i segnali cambiano ad alta velocità. Quando non si è sicuri della forza dell'accoppiamento tra linee ortogonali, è necessario utilizzare il software di simulazione di diafonia di base per controllare le derivazioni verticali per vedere se il diafonia tra di loro rientra nell'intervallo di tolleranza al rumore. A questo punto, è necessaria una maggiore pianificazione per il percorso di ritorno del segnale, che è un grosso problema nel cablaggio verticale.
Questa è una classica regola "rispetta/evita", che spesso causa polemiche. Alcuni progettisti di PCB affermano di non utilizzarli mai per prevenire il superamento termico e di non riscontrare mai problemi con la saldatura e l'assemblaggio. Mentre un altro gruppo di persone insiste per impedire che le vie termiche debbano essere utilizzate quando ogni aereo è connesso. Chi hanno ragione?
Le loro opinioni sono applicabili a diverse situazioni. Se si salda manualmente la scheda, è necessario aumentare la temperatura della punta del saldatore per compensare il foro di saldatura nella dissipazione del calore dello strato di rame causato dal problema della saldatura. Ma se si utilizza la saldatura ad onda, è necessario utilizzare la prevenzione del foro eccessivo di dissipazione del calore per prevenire l'allentamento del dispositivo, la saldatura a freddo, il monumento in piedi e altri fenomeni, quindi ti suggerisco di mordere il proiettile e insistere sull'uso della prevenzione della dissipazione del calore disegno sopra il foro.
Queste regole di cablaggio PCB sono forse le più amate e odiate. Oggi vedo ancora molti progettisti di PCB insistere sul fatto che in nessun momento il cablaggio non può girare ad angolo retto e le ragioni sono varie. Ad esempio, dicono che gli elettroni nel movimento principale quando si gira ad angolo retto sono difficili, ma non ci pensano, tutti i fori sulla scheda possono essere perpendicolari al cavo ah. Alcuni motivi sembrano più affidabili, ad esempio un angolo di 45 gradi può ridurre la lunghezza del cavo, tutti i cablaggi ad angolo retto devono essere smussati. Altri dicono che gli angoli ad angolo retto produrranno trappole di corrosione acida nella soluzione di incisione acida della scheda, nella soluzione di incisione alcalina ora ampiamente utilizzata non è il problema.
A meno che la tua scheda non funzioni ad alte frequenze superiori a 50 GHz (che coinvolgono circuiti radar a onde millimetriche/comunicazioni 5G), non devi preoccuparti di virate ad angolo retto. In effetti, puoi usare qualsiasi angolo tu voglia quando instrada la tavola per posare i cavi. Se si utilizza la funzione di risoluzione del campo elettromagnetico integrata del software di progettazione PCB che semplifica il cablaggio.
Cioè, le tre regole pratiche di cablaggio. La prima versione della regola "3W" prevede che l'intervallo tra due conduttori adiacenti dovrebbe essere maggiore o uguale a tre volte la larghezza del conduttore, al fine di ridurre l'accoppiamento del flusso magnetico tra i conduttori, che riduce l'interferenza elettromagnetica tra i cavi.
Questa regola può dimenticare che l'accoppiamento elettromagnetico tra i conduttori è proporzionale all'area di sovrapposizione degli anelli dei conduttori, non alla distanza tra i conduttori; pertanto, riducendo l'area di sovrapposizione degli anelli dei conduttori, la spaziatura dei conduttori non è limitata dalla regola 3W. Come per il cablaggio verticale, la simulazione EMI di base consente di esaminare gli effetti della diversa spaziatura dei cavi.
Un'altra versione della regola "3W" si riferisce al cablaggio a dente di sega utilizzato nell'adattamento della lunghezza dell'elettrocatetere, in cui la larghezza del dente di sega deve essere maggiore o uguale a tre volte la larghezza dell'elettrocatetere, il che riduce al minimo la discontinuità dell'impedenza dell'elettrocatetere.
Questa regola definisce lo strato di terra del PCB e la distanza di sovrapposizione dello strato di alimentazione tra il moderno design del PCB deve posizionare l'alimentatore in prossimità del suolo, in modo da garantire che abbiano una capacità interstrato sufficiente, che a sua volta riduce le fluttuazioni di potenza ad alta velocità circuito.
Ma i risultati effettivi della misurazione troveranno che i risultati sono complessi. Un po 'di tempo risulta che il nome standard a 300 MHz per conformarsi alla regola 20H può ridurre le radiazioni elettromagnetiche. Ma tra lo strato di alimentazione e terra apparirà una risonanza ad alta frequenza, sono simili nella struttura alla guida d'onda, ma aggraveranno invece l'interferenza ad alta frequenza tra le linee.
Quindi, in pratica, se la frequenza del tuo circuito è entro GHz, puoi seguire la legge 20H, altrimenti la legge 20H potrebbe portare risultati peggiori.
