Kiirete trükkplaatide disaini õppeprotsessis on läbikoste oluline mõiste, mida tuleb omandada. See on elektromagnetiliste häirete leviku peamine viis. Asünkroonsed signaaliliinid, juhtliinid ja I/O-pordid on suunatud. Läbikoste võib põhjustada vooluahelate või komponentide ebanormaalseid funktsioone.
Läbikõlav
Viitab soovimatule pingemüra interferentsile külgnevates ülekandeliinides, mis on tingitud elektromagnetilisest sidestusest signaali levimisel ülekandeliinil. See interferents on põhjustatud ülekandeliinide vastastikusest induktiivsusest ja vastastikusest mahtuvusest. Trükkplaadi kihi parameetrid, signaaliliinide vahekaugus, juht- ja vastuvõtja otsa elektrilised omadused ning liini lõpetamise meetod mõjutavad kõik läbikostet.
Peamised meetmed ülekoormuse ületamiseks on järgmised:
Suurendage paralleeljuhtmete vahekaugust ja järgige 3W reeglit;
Sisestage paralleeljuhtmete vahele maandatud isolatsioonijuhe;
Vähendage juhtmestiku kihi ja maandusplaadi vahelist kaugust.
Joontevahelise läbikoste vähendamiseks peaks joonevahe olema piisavalt suur. Kui joonekeskmete vahe on vähemalt 3 korda suurem kui joone laius, saab 70% elektriväljast säilitada ilma vastastikuse häireta, seda nimetatakse 3W reegliks. Kui soovite saavutada 98% elektriväljast ilma teineteist häirimata, võite kasutada 10W vahet.
Märkus: Tegelikus trükkplaadi disainis ei saa 3W reegel täielikult täita läbikoste vältimise nõudeid.
Kuidas vältida trükkplaadil ristumist
Trükkplaadil esinevate läbikoste vältimiseks saavad insenerid arvestada trükkplaadi disaini ja paigutuse aspektidega, näiteks:
1. Liigitage loogikaseadmete seeriad vastavalt funktsioonile ja hoidke siini struktuuri range kontrolli all.
2. Minimeerige komponentide vahelist füüsilist kaugust.
3. Kiired signaaliliinid ja komponendid (näiteks kristallostsillaatorid) peaksid asuma I/() ühendusliidesest ja muudest andmete häiretele ja sidestusele vastuvõtlikest kohtadest kaugel.
4. Varusta kiirraudteeliini õige lõpp-punkt.
5. Vältige üksteisega paralleelseid pikki ja paralleelseid trajektoore ning jätke trajektooride vahele piisav vahe, et minimeerida induktiivset sidet.
6. Kõrvuti asetsevate kihtide (mikroriba või ribaliin) juhtmestik peaks olema üksteisega risti, et vältida kihtide vahelist mahtuvuslikku sidet.
7. Vähendage signaali ja maandustasandi vahelist kaugust.
8. Suure müratasemega emissiooniallikate (kell, sisend/väljund, kiire ühendus) segmenteerimine ja isoleerimine ning erinevad signaalid jaotatakse eri kihtides.
9. Suurendage signaaliliinide vahelist kaugust nii palju kui võimalik, mis aitab tõhusalt vähendada mahtuvuslikku läbikostet.
10. Vähendage juhtmete induktiivsust, vältige vooluringis väga suure ja väga väikese impedantsiga koormuste kasutamist ning proovige stabiliseerida analoogvooluringi koormustakistust loQ ja lokQ vahel. Kuna suur impedantskoormus suurendab mahtuvuslikku läbikostet, siis väga suure impedantsiga koormuse kasutamisel suureneb mahtuvuslik läbikoste kõrgema tööpinge tõttu ja väga väikese impedantsiga koormuse kasutamisel suureneb induktiivne läbikoste suure töövoolu tõttu.
11. Paigutage kiire perioodiline signaal trükkplaadi sisemisele kihile.
12. Kasutage BT-sertifikaadi signaali terviklikkuse tagamiseks ja ülekoormuse vältimiseks impedantsi sobitamise tehnoloogiat.
13. Pane tähele, et kiiresti tõusvate servadega signaalide (tr≤3ns) puhul teosta ristlõikevastane töötlemine, näiteks maandus, ja paiguta mõned EFT1B või ESD poolt häiritud ja filtreerimata signaaliliinid trükkplaadi servale.
14. Kasutage võimalikult palju maandusplaati. Maandusplaati kasutav signaaliliin sumbub 15–20 dB võrreldes signaaliliiniga, mis maandusplaati ei kasuta.
15. Signaali kõrgsagedussignaalid ja tundlikud signaalid töödeldakse maandusega ning maandustehnoloogia kasutamine topeltpaneelis saavutab 10–15 dB sumbumise.
16. Kasutage tasakaalustatud juhtmeid, varjestatud juhtmeid või koaksiaaljuhtmeid.
17. Filtreeri ahistamissignaaliliinid ja tundlikud liinid.
18. Määrake kihid ja juhtmestik mõistlikult, määrake juhtmestiku kiht ja juhtmestiku vahekaugus mõistlikult, vähendage paralleelsete signaalide pikkust, lühendage signaalikihi ja tasapinnalise kihi vahelist kaugust, suurendage signaaliliinide vahekaugust ja vähendage paralleelsete signaaliliinide pikkust (kriitilise pikkuse vahemikus). Need meetmed aitavad tõhusalt vähendada läbikostet.