Principios de diseño de PCB de alta velocidad: mantenga las pistas cortas y directas

fondo tecnológico abstracto

Sus señales viajan a la velocidad de la luz, al igual que la EMI.

 

 

Nunca creí realmente en la idea de "menos es más" hasta que lo experimenté por mí mismo en una comida al aire libre con algunos amigos. Yo era el "maestro parrillero" lo que significaba que estaba a cargo de sazonar y asar los filetes. Decidí ir con un simple condimento de sal y pimienta, y al ser un amante de la sal, pensé que el cielo era el límite. Bueno, los filetes resultaron ser demasiado salados para la mayoría de mis amigos. Un bistec salado dejará un mal sabor en la boca, y también lo hará una PCB de alta velocidad con muchas pistas largas. Las pistas largas y sinuosas en su PCB pueden aumentar la EMI y costarle mucho espacio. Practicar la regla de "menos es más" al mantener pistas cortas y directas asegurará que nadie encuentre desagradables sus diseños.

Las pistas largas aumentan el riesgo de EMI

Como usted sabe, las PCBs de alta velocidad pueden tener a menudo problemas con la EMI. Este riesgo de EMI puede provenir de pistas largas que forman antenas transmisoras o receptoras. Las pistas más largas también cubren más distancia, lo que aumenta las posibilidades de que los circuitos sensibles se vean afectados en el camino. El uso de pistas cortas que toman rutas directas ayudará a reducir el riesgo de EMI de ambas antenas y la proximidad de las pistas.

Al igual que nadie sala exageradamente un bistec intencionalmente, nadie enruta intencionalmente una pista para que sea una antena para EMI. Tal vez una frecuencia alta alteró la impedancia de un capacitor, o una corriente de retorno hizo un bucle inesperado en el plano de tierra. Cualquiera sea la razón, la mejor manera de mitigar la radiación de la antena es acortar las pistas. Las antenas pueden transmitir o recibir, por lo que deben acortarse las pistas en los circuitos "ruidosos" y "silenciosos". Una antena más pequeña siempre irradiará o recibirá menos que una antena más grande.

Las pistas mismas no son las únicas cosas en la PCB que pueden irradiar EMI. Los espacios en el plano de tierra también actuarán como antenas cuando estén cruzados por una pista. Mantenga las pistas cortas y directas, pero no al costo de cruzar los espacios en el plano de tierra.

 

mapa tecnológico mundial

Una pista transcontinental sería definitivamente demasiado larga.

 

 

Las pistas largas cuestan más

Cuanto más larga sea la pista, más espacio ocupará. Menos pista significa más dinero.

Los diseñadores de PCBs siempre son presionados para reducir el tamaño de las cosas, así que yo colaboraré con el problema empujándolo a hacer pistas más cortas. La pista no solo ocupará espacio en sí misma, sino que también requerirá más espacio alrededor de ella. Los contadores de su compañía podrían ser, como dicen los chicos, "salados". No los sale en exceso y los haga pagar por una PCB excesivamente grande.

 

cerebro estilo placa de circuitos

Piense antes de enrutar.
 

 

Cómo acortar las pistas

La mejor manera de acortar la longitud de las pistas de alta velocidad es diseñar cuidadosamente su PCB. Mantenga los sistemas de alta velocidad cerca uno del otro y mantenga los receptores cerca de sus respectivas entradas.

Un buen diseño de PCB puede ayudar a resolver problemas antes de que ocurran. La configuración de su diseño para que los sistemas de alta velocidad estén cerca unos de otros le permitirá iniciar su diseño con longitudes de pista cortas. Es particularmente importante mantener la señal de entrada lo más corta posible, ya que esta línea puede inyectar la mayor cantidad de "ruido" en un sistema. Además, mantener los componentes de alta velocidad en lugares reducidos disminuye el efecto de cualquier EMI radiada en cualquier otro circuito. Cierre el espacio antes de dibujar la primera pista.

Estos principios de diseño pueden ser casi de sentido común, pero su implementación puede ser tediosa. Afortunadamente, su software de diseño de PCB puede ayudarle. Pruebe la codificación de colores de sus sistemas de alta velocidad para ayudar a realizar un seguimiento de los componentes y las pistas. Un software con buenas características de enrutamiento de pistas también le facilitará el enrutamiento o el reenrutamiento de pistas hacia el camino más corto posible. Sucede que Altium Designer ya cuenta con documentación que muestra cómo codificar los componentes con colores y cómo organizar las pistas.

Después de ese fiasco de "menos es más", he sido mucho más cuidadoso al sazonar los filetes. Aprenda de mis errores y aplique la regla de "menos es más" a su PCB de alta velocidad, antes de que las pistas largas dejen un mal sabor en su boca.

¿Tiene más preguntas sobre el diseño de PCB de alta velocidad? Comuníquese con un experto de Altium.

 
 
 
 
 
 
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