Материал: Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем. сборник научных трудов. Муратов А.В., Макаров О.Ю

яльной пасты, а, следовательно, к снижению образования пустот.

3) Изменяя параметры внутри самого термопрофиля, мы можем положительно влиять на процессы связанные с образованием пустот.

Литература

1.М. Юнис, К. Срихари, Дж. М. Питаррези, А. Примавера. «Влияние пустот на надежность паяных соединений BGA / CSP», MicroelectronicsReliability 43, (2003) 2077-2006, ElsevierLtd.

2.ЛиНч, O'Хара, Пустоты в BGA. В: Производство поверхностного монтажа, Сан-Хосе, Калифорния, 1995.

3.Контроль над механизмами образования пустот при пайке оплавлением/ К. Суитман [и др.] // Технологии в электронной промышленности .— 2016 .— №6(90) .— С. 46-54.

4.https://www.mettatron.ru/produktsiya/payalnyepasty/bess vintsovye/vysokoproizvoditelnaya-payalnaya-pasta-s-nizkim- obrazovaniem-pustot-koki-s3x58-g801-s-shirokim-diapazonom- nastrojki-termoprofilya

5.http://www.elinform.ru/articles_9.htm

6.Муратов А.В. Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем: сборник научных трудов / А.В. Муратов, О.Ю. Макаров. – Воронеж, Воронежский государственный технический университет. – 2019. – С. 133.

7.Верификация LDPC-кодов / Н.В. Астахов, А.В. Башкиров, А.С. Костюков, М.В. Хорошайлова, О.Н. Чирков // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2017. Т. 13. № 1. С. 74 - 77.

Воронежский государственный технический университет

41

УДК621.396.6.001.63;621.396.001.66

ОБЗОР МЕТОДИКИ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ С УЧЕТОМ ЭМС

Т.Р. Коломийченко, М.А. Ромащенко

В статье рассмотрен оптимальный метод проектирования высокоскоростных печатных плат с учетом ЭМС, а так же усовершенствование методологии для уменьшения помех при проектировании.

Ключевые слова: электромагнитная совместимость, полигон, сигнальный ток, возвратный ток, разрыв.

При разработке высокоскоростных печатных плат перед конструктором возникает задача разведения трасс сигналов с высокой частотой от аналогового элемента к цифровому. Так же необходимо решить проблему возникновения электромагнитной совместимости. Для этого необходимо: 1. Добиться уменьшения длины шин сигналов с высокой частотой. 2. Шины земли и питания разделить между цифровыми и аналоговыми компонентами схемы. 3. Не разделять площадки земли проводниками с высокой частотой. Возможные варианты разводки представлены на рис.1[1].

Рис. 1. Варианты разводки. Первый вариант не расходится с правилам ЭМС, в случае если нужен разрез в полигоне – третий вариант оптимальный

42

В первом варианте разводка трасс делается между двумя элементами, полигон земли не затрагивается. Во втором варианте в полигоне создается разрыв, трассы прокладываются поперек. В третьем варианте трассы выводятся по длине разрыва в полигоне.

На основании особенностей производства высокоскоростных печатных плат с учетом ЭМС, были выделены основные правила, обеспечивающие оптимальное проектирование РЭС.

На рис. 2 представлены компонент А и компонент Б на ПП без разрыва. Сигнал частотой 50 МГц передается по проводнику над полигоном от А к Б.

Рис. 2. Варианты пути сигнального тока без разрыва

Токи с высокой частотой протекают по пути с меньшей индуктивностью, либо путь в котором область петли будет ми-

43

нимальна. Таким образом, основная доля возвратного тока будет протекать по пути №2 под сигнальным проводником.

Так же известно, что равный по величине сигнал будет идти обратно от компонента Б к А. Допустим, что этот ток является возвратным и проходит от вывода компонента Б, обозначим как ЗЕМЛЯ, к выводу компонента А, также ЗЕМЛЯ. Таким образом, можно предположить, что ток пройдет по самому короткому пути между компонентами (путь №1), так как они находятся близко друг от друга и полигон не разрывается. Однако, это предположение не верно. Токи с высокой частотой проходят по пути наименьшей индуктивности. Основная часть возвратного сигнального тока будет проходить по области под трассой сигнала (путь №2).

При условии, когда полигон имеет разрыв, как представлено на рис. 3, то разрыв 1 будет оказывать небольшое влияние на сигнал и на излучение. В случае, когда ток сильно возрастает, область петли возвратного тока, протекающего вокруг разрыв 2, будет значительно увеличиваться.

Рис. 3. Варианты пути сигнального тока с разрывами

На частотах равным несколько кГц и ниже, путь минимального импеданса норовит стать путем по которому будет проходить сигнал с наименьшей частотой. Для печатной платы с неразрывными полигонами возвратных токов, их сопротивление рассеивает ток, для того чтоб идущий между двумя точками ток

44