La règle du routage vertical signifie que les conducteurs des couches de signal adjacentes doivent être perpendiculaires les uns aux autres pour réduire la diaphonie causée par l'inductance mutuelle. Dans les signaux haute fréquence, la diaphonie générée par le couplage capacitif représente la composante principale, générant des pointes de courant entre les conducteurs verticaux.
Lorsque le signal évolue dans le temps, ou à des fréquences plus basses (inférieures à quelques GHz), la capacité de couplage des pièces de câblage verticales de la couche de signal adjacente interfère peu. Dans la bande de radiofréquence (RF) (dizaines de GHz), l'entrelacement entre les fils produit une résonance de cavité, et non entouré d'une structure de conducteur de terre produira une résonance électromagnétique à certains points de fréquence spéciaux. À ce stade, même si les conducteurs sont perpendiculaires les uns aux autres, cela provoquera également une forte diaphonie entre eux.
Afin d'éliminer les interférences à tous les points de fréquence, une méthode simple et efficace consiste à utiliser des cartes multicouches et à utiliser des couches d'isolation entre les couches de signal. Ceci est particulièrement important dans les applications contemporaines où les signaux changent à grande vitesse. Lorsque vous n'êtes pas sûr de la force de couplage entre les lignes orthogonales, vous devez utiliser le logiciel de simulation de diaphonie de base pour vérifier les fils verticaux pour voir si la diaphonie entre eux se situe dans la plage de tolérance au bruit. À ce stade, vous avez besoin de plus de planification pour le chemin de retour du signal, qui est un problème majeur dans le câblage vertical.
Il s'agit d'une règle classique « se conformer/éviter », qui suscite souvent la controverse. Certains concepteurs de PCB disent qu'ils n'utilisent jamais pour empêcher le dépassement thermique et ne rencontrent jamais de problèmes de soudure et d'assemblage. Alors qu'un autre groupe de personnes insiste pour empêcher l'utilisation de vias thermiques lorsque chaque avion est connecté. Qui ont-ils raison ?
Leurs points de vue s'appliquent à différentes situations. Si vous soudez manuellement la carte, vous devez augmenter la température de la pointe du fer à souder pour compenser le sur-trou de soudure dans la dissipation thermique de la couche de cuivre provoquée par le problème de soudure. Mais si vous utilisez la soudure à la vague, vous devez utiliser la prévention de la dissipation thermique sur le trou pour empêcher le desserrage de l'appareil, la soudure à froid, le monument debout et d'autres phénomènes, donc je vous suggère de mieux mordre la balle et d'insister pour utiliser la prévention de la dissipation thermique. conception sur-trou.
Ces règles de câblage PCB sont peut-être les plus aimées et les plus détestées. Aujourd'hui, je vois encore de nombreux concepteurs de circuits imprimés insister sur le fait qu'à aucun moment le câblage ne peut tourner à angle droit, et les raisons sont variées. Par exemple, ils disent que les électrons dans le mouvement du plomb lors d'un virage à angle droit sont difficiles, mais ils n'y pensent pas, tous les trous de la carte peuvent être perpendiculaires au plomb ah. Certaines raisons semblent plus fiables, comme un angle de 45 degrés peut réduire la longueur du fil, tous les câbles d'angle à angle droit doivent être chanfreinés. D'autres disent que les coins à angle droit produiront des pièges à corrosion acide dans la solution de gravure acide du panneau, dans la solution de gravure alcaline du panneau maintenant largement utilisée n'est pas le problème.
À moins que votre carte ne fonctionne à des fréquences supérieures à 50 GHz (impliquant des circuits radar à ondes millimétriques/communications 5G), vous n'avez pas à vous soucier des virages à angle droit. En fait, vous pouvez utiliser l'angle de votre choix lors du routage de la planche pour poser les câbles. Si vous utilisez la fonction de solveur de champ électromagnétique intégrée du logiciel de conception de circuits imprimés, ce qui facilite votre câblage.
C'est-à-dire les trois règles empiriques de câblage. La première version de la règle "3W" est que l'intervalle entre deux fils adjacents doit être supérieur ou égal à trois fois la largeur du fil, afin de réduire le couplage de flux magnétique entre les fils, ce qui réduit les interférences électromagnétiques entre les pistes.
Cette règle peut oublier que le couplage électromagnétique entre les conducteurs est proportionnel à la zone de chevauchement des boucles de conducteurs, et non à la distance entre les conducteurs ; par conséquent, en réduisant la zone de chevauchement des boucles de dérivation, l'espacement des dérivations n'est pas limité par la règle des 3W. Comme pour le câblage vertical, la simulation EMI de base vous permet d'examiner les effets de différents espacements de câblage.
Une autre version de la règle "3W" fait référence au câblage en dents de scie utilisé dans l'adaptation de la longueur du fil, où la largeur de la dent de scie doit être supérieure ou égale à trois fois la largeur du fil, ce qui minimise la discontinuité de l'impédance du fil.
Cette règle définit la couche de masse du circuit imprimé et la distance de chevauchement de la couche d'alimentation entre les besoins de conception de circuit imprimé moderne pour placer l'alimentation électrique à proximité du sol, ce qui peut garantir qu'ils ont une capacité intercouche suffisante, ce qui réduit à son tour les fluctuations de puissance à grande vitesse. circuits imprimés.
Mais les résultats de mesure réels trouveront les résultats complexes. Certains résultats de temps nom standard à 300MHz pour se conformer à la règle 20H peut réduire le rayonnement électromagnétique. Mais entre le sol - la couche d'alimentation apparaîtra une résonance haute fréquence, leur structure est similaire à celle du guide d'ondes, mais aggravera plutôt les interférences haute fréquence entre les lignes.
Donc, en pratique, si la fréquence de votre circuit est inférieure à GHz, vous pouvez suivre la loi 20H, sinon la loi 20H peut apporter de moins bons résultats.
