Lima kesalahpahaman umum dalam-desain PCB frekuensi tinggi dapat secara langsung menyebabkan penurunan integritas sinyal, EMI melebihi standar, dan masalah lainnya. Solusi koreksi yang sesuai dapat sepenuhnya menghindari risiko dari sisi desain.
Kesalahpahaman 1: Sinyal diferensial tidak memerlukan bidang tanah sebagai jalur baliknya
Manifestasi masalah: Kesalahpahaman bahwa kabel diferensial adalah saluran balik satu sama lain, dengan sengaja menggali bidang tanah di bawah kabel diferensial, menyebabkan jalur balik sinyal terpaksa memutar, mengakibatkan lonjakan kebisingan mode umum dan radiasi EMI yang berlebihan.
Rencana koreksi: Jalur balik utama dari perutean diferensial masih bergantung pada bidang tanah, dan perlu dipastikan bahwa pasangan diferensial memiliki bidang tanah yang lengkap, kontinu, dan tidak berlubang di bawahnya, hanya mempertahankan 10% hingga 20% dari kopling antar jalur sebagai jalur balik tambahan.
Kesalahpahaman 2: Perutean diferensial memprioritaskan memastikan jarak yang sama, sedangkan pencocokan panjang saluran diprioritaskan kemudian
Manifestasi masalah: Untuk mengejar pasangan diferensial yang paralel dan berjarak sama di seluruh proses, mengorbankan konsistensi panjang garis, dua sinyal yang tiba di ujung penerima tidak disinkronkan, kebisingan mode umum tidak dapat dihilangkan, dan kesalahan pengambilan sampel data terjadi.
Rencana koreksi: Menjadikan pencocokan panjang garis sebagai prioritas utama untuk desain diferensial, mengendalikan deviasi panjang berdasarkan kecepatan sinyal: PCIe 3.0 harus dikontrol dalam jarak 5 mil, HDMI harus dikontrol dalam jarak 50 mil, dan aturan jarak yang sama dapat dikompromikan secara fleksibel di area lokal.
Kesalahpahaman 3: Jalur sinyal frekuensi tinggi dirutekan secara acak melintasi partisi daya/bidang tanah
Manifestasi masalah: Kabel frekuensi tinggi melintasi area slot pada bidang referensi, memaksa arus refluks berputar, membentuk loop arus super besar, dan meningkatkan intensitas crosstalk dan radiasi secara eksponensial.
Rencana koreksi: Semua perkabelan penting RF harus memastikan bidang tanah yang lengkap dan tidak terbagi di bawahnya; Jika sinyal digital harus dipecah, kapasitor decoupling 100nF harus ditempatkan berdekatan dengan kabel untuk menyediakan jalur impedansi rendah untuk arus balik.
Kesalahpahaman 4: Lubang akses dapat digunakan secara bebas dan memiliki dampak minimal terhadap kualitas sinyal-frekuensi tinggi
Manifestasi masalah: Sejumlah besar lubang tembus digunakan di jalur sinyal frekuensi tinggi, dan pin sisa yang tidak diberi perlakuan digunakan. Induktansi parasit dan kapasitansi lubang tembus menyebabkan mutasi impedansi, dan pin sisa beresonansi pada frekuensi tertentu, secara langsung mengonsumsi energi sinyal.
Rencana koreksi: Kabel RF inti harus memiliki lubang tembus sebanyak mungkin; Bila perlu mengganti lapisan, hanya satu lubang tembus yang harus dibor untuk satu sinyal, dan 2-3 lubang pentanahan harus ditambahkan berdekatan dengan area sekitar untuk menyediakan jalur balik impedansi rendah. Papan frekuensi tinggi menggunakan teknologi pengeboran belakang untuk menghilangkan sisa lubang sepenuhnya.
Kesalahpahaman 5: Hanya mengejar nilai impedansi yang akurat, mengabaikan kontinuitas impedansi di seluruh sambungan
Manifestasi masalah: Hanya secara akurat mengontrol impedansi perutean PCB pada 50 Ω, tetapi mengabaikan perubahan impedansi mendadak pada bantalan solder, vias, dan sambungan pengemasan chip, menyebabkan pantulan sinyal yang parah dan bukaan mata kurang dari 60% dari nilai standar.
Rencana koreksi: Tetapkan pola pikir kontrol impedansi tautan penuh "Chip Paket PCB", sesuaikan ukuran bantalan dengan lebar saluran transmisi, optimalkan ukuran bantalan terbalik melalui vias, gunakan transisi busur 45 derajat atau melingkar untuk sudut, dan verifikasi impedansi tanpa perubahan mendadak melalui simulasi tautan penuh.