《其他設(shè)計(jì)技術(shù)》PPT課件.ppt

1、本地平面，放置元件時(shí)，振蕩器、晶體及其支持電路(緩沖器、驅(qū)動(dòng)器等)。)必須放置在單獨(dú)的局部平面上，通常是地電位平面或電源平面。圖定位平面，20H規(guī)則，射頻電流可以沿著印刷電路板的邊緣輻射，因?yàn)殡娫春徒拥仄矫嬷g的耦合磁通量的泄漏，通常只有在高速印刷電路板之間的耦合可以成為邊緣泄漏。當(dāng)使用高速邏輯或高頻時(shí)鐘時(shí)，電源層和接地層相互耦合射頻能量，并將射頻能量輻射到自由空間和環(huán)境中。為了減少這種耦合效應(yīng)，所有電源層的物理尺寸都比最近的接地層小20H。圖通量是如何包圍導(dǎo)體和平面中存在的印刷線路，圖射頻邊緣泄漏發(fā)生在電源和接地平面，以及彎曲線路的布線。設(shè)計(jì)亞納秒傳輸電路時(shí)，必須注意線路的直角轉(zhuǎn)彎，以避免類

2、似容性負(fù)載的影響。當(dāng)印刷電路板上的線路轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線路單位長(zhǎng)度的電容將增加，單位長(zhǎng)度的電感將減少。如圖所示，當(dāng)彎曲角度為90或更大時(shí)，這一點(diǎn)尤其明顯。當(dāng)曲線角度很大時(shí)，電容和電感的變化很小。圖線拐角結(jié)構(gòu)，直角轉(zhuǎn)彎影響摘要：時(shí)域：90和45拐角幾乎沒有反射。理論上，數(shù)學(xué)分析表明，可以計(jì)算拐角處的阻抗降低，但這種阻抗變化很難測(cè)量。傳輸線上信號(hào)傳播速度的變化可以忽略不計(jì)，除非考慮超千兆赫頻率范圍或邊緣速率快于20ps。頻域：有輻射，但測(cè)量顯示，在高達(dá)1GHz的范圍內(nèi)，90和45彎曲角并未顯示明顯高于測(cè)量?jī)x器誤差范圍的輻射，元件封裝的不連續(xù)性和連接器、跳線層和跳線盒傳輸線中的共模電流引起的輻射水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過

3、任何可測(cè)彎曲角形狀的輻射影響。印刷電路板線路設(shè)計(jì)不考慮直角的主要原因是制造工藝的要求。幾乎所有的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序都可以防止線路產(chǎn)生90布線。請(qǐng)勿關(guān)閉此功能。由于時(shí)鐘信號(hào)必須手動(dòng)布局，因此必須確保這些線路不會(huì)產(chǎn)生90彎曲，并且時(shí)鐘線路的保證優(yōu)于印刷電路板上的其他線路。散熱器的接地具有以下特征：當(dāng)晶片襯底以100兆赫茲或更高的時(shí)鐘速率工作時(shí)，在器件封裝中將產(chǎn)生大量的共模電流。只有電源和地之間的差模射頻電流被消除。一些陶瓷封裝器件頂部配有焊盤，以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)差模去耦。封裝內(nèi)的晶片比封裝基座更靠近封裝外殼。因此，散熱器應(yīng)放置在元件封裝的頂部，以便金屬板比接地面更靠近封裝中的晶片。當(dāng)金屬散熱器放置在元件

4、頂部時(shí)，它提供的零電壓參考比印刷電路板上的圖像平面更靠近晶片。因此，芯片基板和散熱器之間的共模射頻耦合比芯片基板和印刷電路板的第一參考平面之間的共模射頻耦合更接近。散熱器上的共模耦合使根據(jù)熱力學(xué)要求設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)成為偶極天線，可以有效地輻射到自由空間。散熱器必須通過金屬連接連接到接地層，從印刷電路板到散熱器的屏蔽連接將關(guān)閉處理器。該柵欄在處理器周圍構(gòu)成法拉第籠屏蔽，防止芯片封裝內(nèi)部產(chǎn)生的共模噪聲射頻能量輻射到空間或耦合到附近的組件、導(dǎo)線和外表面或孔中。散熱器的接地、銅線的載流能力和銅線的功率承載能力取決于它們的橫截面積，并且與溫度升高有關(guān)。對(duì)于具有特定橫截面的線路，高于環(huán)境溫度的溫升大致與線路中的

5、功率損耗成比例。為了安全起見，在設(shè)計(jì)階段，管線的熱值應(yīng)設(shè)計(jì)為不高于環(huán)境溫度10度。圖銅排、銅排連接器的載流量，銅排連接器與印刷電路板匹配時(shí)，應(yīng)考慮特殊設(shè)計(jì)。射頻保護(hù)屏蔽結(jié)構(gòu)需要同軸編織網(wǎng)互連電纜時(shí)，應(yīng)牢固地連接到連接器屏蔽殼處的機(jī)架壁上，或通過低阻抗連接到零伏參考平面上。對(duì)于BNC連接器外殼用作信號(hào)電路而不是射頻屏蔽回流路徑的情況，BNC連接器必須連接到低阻抗信號(hào)電路的零伏參考平面。請(qǐng)勿將BNC連接器外殼連接至機(jī)架接地。為了實(shí)現(xiàn)這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，必須采用獨(dú)立的BNC連接器，例如由許多制造商提供的BNC連接器結(jié)構(gòu)、爬電距離和電氣間隙。另一個(gè)與安全管理相關(guān)的問題是母線和系統(tǒng)導(dǎo)電部分之間可能存在電擊危險(xiǎn)。諧波安全標(biāo)準(zhǔn)中定義了爬電距離和電氣間隙，可由以下條件和圖來概括：爬電距離是兩個(gè)導(dǎo)體部分之間的最短路徑或?qū)щ姴糠峙c設(shè)備邊界表面之間的最短距