СПОСОБ ТРАССИРОВКИ ПЕЧАТНЫХ ПРОВОДНИКОВ ЦЕПЕЙ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ НА ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ СТОРОНАХ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ
METHOD FOR ROUTING PRINTED CONDUCTORS OF CIRCUITS WITH REDUNDANCY ON OPPOSITE SIDES OF PRINTED CIRCUIT BOARD

Изобретение относится к конструированию печатных плат, конкретно – к способам их трассировки.
Наиболее близким по техническому решению является выбранный за прототип способ трассировки печатных проводников цепей с резервированием [Пат. 2603850 РФ, МПК H04B 15/02. Способ трассировки печатных проводников цепей с резервированием / Т.Р. Газизов, П.Е. Орлов, В.Р. Шарфутдинов, О.М. Кузнецова-Таджибаева, А.М. Заболоцкий, С.П. Куксенко, Е.Н. Буичкин. – № 2015129253/07; Заяв. 16.07.15; Опубл. 10.12.16, Бюл. № 34], включающий трассировку резервируемых и резервных проводников с опорным проводником в виде отдельного слоя так, что резервируемая и резервная цепи имеют один опорный проводник, резервируемые и резервные проводники одноименных цепей прокладываются парами, параллельно друг другу, на одном слое, с минимально технологически допустимым зазором между резервируемым и резервным проводниками. Недостатком этого способа является трудность трассировки проводников на одном слое.
Предлагается способ трассировки печатных проводников цепей с резервированием, включающий трассировку резервируемых и резервных проводников одноименных цепей, которые прокладываются парами, параллельно друг другу, на одном слое, с минимально технологически допустимым зазором между резервируемым и резервным проводниками, отличающийся тем, что резервируемые и резервные проводники одноименных цепей проходят на противоположную сторону печатной платы, через переходные отверстия, а проводники земли и питания выполнены в виде отдельных слоев.
Технический результат – уменьшение восприимчивости резервируемой цепи к внешним кондуктивным эмиссиям и уменьшение уровня кондуктивных эмиссий от резервируемой цепи при возможности трассировки.
Технический результат достигается за счет того, что помеховый сигнал, длительность которого меньше разности задержек четной и нечетной мод в структуре связанной линии, образованной двумя проводниками резервируемой и резервных цепей, подвергается модальным искажениям: разложению на импульсы меньшей амплитуды (при рассмотрении сигнала во временной области). Это реализуется при трассировке на одной и противоположной сторонах печатной платы, проводники которых соединены переходными отверстиями.
l
l
w
s
t
h
R
1
2
r
r
На фиг. 1 представлены поперечные сечения для моделирования структур с резервированием на противоположных сторонах печатной платы, где проводники: А – активный; З – земля; Пит – питание. Достижимость технического результата продемонстрирована на примере распространения импульсной помехи с ЭДС 2 В с длительностями фронта, спада и плоской вершины по 100 пс в структуре из двух отрезков связанных линий расположеных на противоположных сторонах печатной платы (фиг. 1) общей длинной длиной 1 м (фиг. 2), с отрезками 1 (фиг. 1) длиной () 0,5 м и 2 (фиг. 1) длиной () 0,5 м. Геометрические параметры проводников структуры:  = 300 мкм,  = 100 мкм,  = 65 мкм. Толщина диэлектрической подложки  = 510 мкм, диэлектрическая проницаемость подложки ε = 10, диэлектрическое заполнение вокруг структуры – воздух (ε = 1). Номинал резисторов  выбран равным среднему геометрическому волновых сопротивлений четной и нечетной мод.
V
V
l
l
V
1
2
На фиг. 2 представлена принципиальная схема для моделирования структур с резервированием. Импульсная помеха подавалась между резервируемой трассой (активный проводник) и опорным проводником, а функцию резервной трассы выполнял пассивный проводник (фиг. 2). На фиг. 3приведены формы напряжения в точках 1 (–) и 3 (─) активного проводника при  =  = 0,5 м. Амплитуды импульсов разложения в точке 3 равны по 0,5 В, а задержки – 6,8 и 8,2 нс.
Результаты моделирования показывают, что предлагаемый способ трассировки печатных проводников цепей с резервированием позволяет, при ослаблении помехового импульса, облегчить трассировку печатных проводников за счет их размещения на противоположных сторонах печатной платы.