En xeral, hai dúas regras principais para o deseño laminado:
1. Cada capa de enrutamento debe ter unha capa de referencia adxacente (alimentación ou formación);
2.A capa de enerxía principal adxacente e o chan deben manterse a unha distancia mínima para proporcionar unha gran capacidade de acoplamento;
O seguinte é un exemplo dunha pila de dúas a oito capas:
A. placa PCB dun só lado e placa PCB de dobre lado laminada
Para dúas capas, porque o número de capas é pequeno, non hai ningún problema de laminación. O control da radiación EMI considérase principalmente desde o cableado e o deseño;
A compatibilidade electromagnética das placas dunha e dobre capa é cada vez máis destacada. A razón principal deste fenómeno é que a área do bucle de sinal é demasiado grande, o que non só produce unha forte radiación electromagnética, senón que tamén fai que o circuíto sexa sensible ás interferencias externas. A forma máis sinxela de mellorar a compatibilidade electromagnética dunha liña é reducir a área do bucle dun sinal crítico.
Sinal crítico: desde a perspectiva da compatibilidade electromagnética, o sinal crítico refírese principalmente ao sinal que produce radiación forte e é sensible ao mundo exterior. Os sinais que poden producir radiacións fortes adoitan ser sinais periódicos, como sinais baixos de reloxos ou enderezos. Os sinais sensibles ás interferencias son aqueles con niveis baixos de sinais analóxicos.
As placas de capa simple e dobre adoitan usarse en deseños de simulación de baixa frecuencia por debaixo de 10 KHz:
1) Dirixir os cables de alimentación nunha mesma capa de forma radial, e minimizar a suma da lonxitude das liñas;
2) Ao camiñar pola fonte de alimentación e o cable de terra, preto un do outro; Coloque un fío de terra preto do fío de sinal da chave o máis preto posible. Así, fórmase unha área de bucle máis pequena e redúcese a sensibilidade da radiación en modo diferencial ás interferencias externas. Cando se engade un fío de terra xunto ao fío de sinal, fórmase un circuíto coa área máis pequena e a corrente do sinal debe ser encamiñada a través deste circuíto en lugar do outro camiño de terra.
3) Se é unha placa de circuíto de dobre capa, pode estar no outro lado da placa de circuíto, preto da liña de sinal de abaixo, ao longo da tea da liña de sinal un fío de terra, unha liña o máis ampla posible. A área do circuíto resultante é igual ao grosor da placa de circuíto multiplicado pola lonxitude da liña de sinal.
B.Laminación de catro capas
1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Para estes dous deseños laminados, o problema potencial é o tradicional espesor da placa de 1,6 mm (62 mil). O espazamento das capas será grande, non só propicio para controlar a impedancia, o acoplamento entre capas e a blindaxe; En particular, o gran espazo entre os estratos da fonte de alimentación reduce a capacitancia da placa e non é propicio para o filtrado de ruído.
Para o primeiro esquema, adoita usarse no caso dunha gran cantidade de fichas no taboleiro. Este esquema pode obter un mellor rendemento SI, pero o rendemento EMI non é tan bo, que está controlado principalmente por cableado e outros detalles. Atención principal: a formación colócase na capa de sinal da capa de sinal máis densa, propicia para a absorción e supresión da radiación; Aumenta a área da placa para reflectir a regra das 20H.
Para o segundo esquema, adoita usarse cando a densidade de chip no taboleiro é o suficientemente baixa e hai suficiente área arredor do chip para colocar o revestimento de cobre necesario. Neste esquema, a capa exterior de PCB é todo estrato, e as dúas capas medias son a capa de sinal/potencia. A fonte de alimentación na capa de sinal envíase cunha liña ancha, o que pode facer que a impedancia do camiño da corrente da fonte de alimentación sexa baixa, e a impedancia do camiño da microtira do sinal tamén é baixa, e tamén pode protexer a radiación do sinal interior a través do exterior. capa. Desde o punto de vista de control EMI, esta é a mellor estrutura de PCB de 4 capas dispoñible.
Atención principal: as dúas capas de sinal do medio, o espazo entre capas de mestura de enerxía debe abrirse, a dirección da liña é vertical, evite a diafonía; Área adecuada do panel de control, que reflicte as regras de 20H; Se se quere controlar a impedancia dos fíos, coloque os fíos con moito coidado debaixo das illas de cobre da fonte de alimentación e da terra. Ademais, a fonte de alimentación ou a colocación de cobre debe estar interconectada na medida do posible para garantir a conectividade de CC e de baixa frecuencia.
C.Laminación de seis capas de placas
Para o deseño de alta densidade de chip e alta frecuencia de reloxo, débese considerar o deseño dunha placa de 6 capas. Recoméndase o método de laminación:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Para este esquema, o esquema de laminación consegue unha boa integridade do sinal, coa capa de sinal adxacente á capa de terra, a capa de potencia emparellada coa capa de terra, a impedancia de cada capa de enrutamento pódese controlar ben e ambas as capas poden absorber ben as liñas magnéticas. . Ademais, pode proporcionar un mellor camiño de retorno para cada capa de sinal baixo a condición de alimentación e formación completas.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Para este esquema, este esquema só se aplica no caso de que a densidade do dispositivo non sexa moi alta. Esta capa ten todas as vantaxes da capa superior e o plano de terra da capa superior e inferior é relativamente completo, o que se pode usar como unha mellor capa de protección. É importante ter en conta que a capa de poder debe estar preto da capa que non é o plano do compoñente principal, porque o plano inferior será máis completo. Polo tanto, o rendemento EMI é mellor que o primeiro esquema.
Resumo: para o esquema de placas de seis capas, o espazo entre a capa de enerxía e o chan debe minimizarse para obter unha boa potencia e acoplamento a terra. Non obstante, aínda que o grosor da placa de 62 mil e o espazo entre capas redúcense, aínda é difícil controlar o espazo entre a fonte de enerxía principal e a capa de terra moi pequeno. En comparación co primeiro esquema e co segundo esquema, o custo do segundo esquema aumenta moito. Polo tanto, adoitamos escoller a primeira opción cando apilamos. Durante o deseño, siga as regras 20H e as regras de capa de espello.
D.Laminación de oito capas
1, Debido á escasa capacidade de absorción electromagnética e á gran impedancia de potencia, esta non é unha boa forma de laminación. A súa estrutura é a seguinte:
1.Sinal 1 superficie de compoñente, capa de cableado de microstrip
2.Signal 2 capa de enrutamento de microstrip interna, boa capa de enrutamento (dirección X)
3.Terreo
4. Capa de enrutamento da liña de 3 tiras de sinal, boa capa de enrutamento (dirección Y)
5.Sinal 4 Capa de enrutamento de cables
6.Poder
7.Signal 5 capa de cableado de microstrip interna
8.Signal 6 Capa de cableado Microstrip
2. É unha variante do terceiro modo de apilado. Debido á adición da capa de referencia, ten un mellor rendemento EMI e pódese controlar ben a impedancia característica de cada capa de sinal.
1.Sinal 1 superficie de compoñente, capa de cableado microstrip, boa capa de cableado
2.Ground estrato, boa capacidade de absorción de ondas electromagnéticas
3.Sinal 2 Capa de enrutamento de cables. Boa capa de enrutamento de cables
4.A capa de enerxía e os seguintes estratos constitúen unha excelente absorción electromagnética 5.O estrato do solo
6.Sinal 3 Capa de enrutamento de cables. Boa capa de enrutamento de cables
7.Formación de potencia, con gran impedancia de potencia
8.Sinal 4 capa de cable Microstrip. Boa capa de cable
3, O mellor modo de empilhado, porque o uso de plano de referencia terrestre multicapa ten unha capacidade de absorción xeomagnética moi boa.
1.Sinal 1 superficie de compoñente, capa de cableado microstrip, boa capa de cableado
2.Ground estrato, boa capacidade de absorción de ondas electromagnéticas
3.Sinal 2 Capa de enrutamento de cables. Boa capa de enrutamento de cables
4.A capa de enerxía e os seguintes estratos constitúen unha excelente absorción electromagnética 5.O estrato do solo
6.Sinal 3 Capa de enrutamento de cables. Boa capa de enrutamento de cables
7.Ground estrato, mellor capacidade de absorción de ondas electromagnéticas
8.Sinal 4 capa de cable Microstrip. Boa capa de cable
A elección de cantas capas usar e como usar as capas depende do número de redes de sinal na placa, a densidade do dispositivo, a densidade do PIN, a frecuencia do sinal, o tamaño da placa e moitos outros factores. Temos que ter en conta estes factores. Canto maior sexa o número de redes de sinal, maior será a densidade do dispositivo, maior será a densidade do PIN, maior será a frecuencia do deseño do sinal que se adoptará na medida do posible. Para un bo rendemento EMI é mellor asegurarse de que cada capa de sinal teña a súa propia capa de referencia.
Hora de publicación: 26-Xun-2023
