Nadele van PCB tradisionele vier-laag stapeling

As die tussenlaagkapasitansie nie groot genoeg is nie, sal die elektriese veld oor 'n relatief groot area van die bord versprei word, sodat die tussenlaagimpedansie verminder word en die terugkeerstroom na die boonste laag kan terugvloei. In hierdie geval kan die veld wat deur hierdie sein gegenereer word inmeng met die veld van die nabygeleë veranderende laagsein. Dit is glad nie waarop ons gehoop het nie. Ongelukkig, op 'n 4-laag bord van 0,062 duim, is die lae ver uitmekaar en die tussenlaagkapasitansie is klein
Wanneer die bedrading van laag 1 na laag 4 verander of omgekeerd, sal hierdie probleem as prentjie getoon word
nuus 13
Die diagram toon dat wanneer die sein van laag 1 na laag 4 (rooi lyn) volg, die terugkeerstroom ook van vlak moet verander (blou lyn). As die frekwensie van die sein hoog genoeg is en die vlakke naby mekaar is, kan die terugvoerstroom deur die tussenlaagkapasitansie vloei wat tussen die grondlaag en die drywingslaag bestaan. As gevolg van die gebrek aan 'n direkte geleidende verbinding vir die terugstroomstroom, word die terugkeerpad egter onderbreek, en ons kan aan hierdie onderbreking dink as 'n impedansie tussen vlakke wat soos hieronder getoon word
nuus 14
As die tussenlaagkapasitansie nie groot genoeg is nie, sal die elektriese veld oor 'n relatief groot area van die bord versprei word, sodat die tussenlaagimpedansie verminder word en die terugkeerstroom na die boonste laag kan terugvloei. In hierdie geval kan die veld wat deur hierdie sein gegenereer word inmeng met die veld van die nabygeleë veranderende laagsein. Dit is glad nie waarop ons gehoop het nie. Ongelukkig, op 'n 4-laag bord van 0,062 duim, is die lae ver uitmekaar (ten minste 0,020 duim), en die tussenlaag kapasitansie is klein. As gevolg hiervan vind die elektriese veldinterferensie hierbo beskryf plaas. Dit mag dalk nie seinintegriteitskwessies veroorsaak nie, maar dit sal beslis meer EMI skep. Dit is hoekom ons, wanneer ons die kaskade gebruik, die verandering van lae vermy, veral vir hoëfrekwensieseine soos horlosies.
Dit is algemene praktyk om 'n ontkoppelkapasitor naby die oorgangspasgat by te voeg om die impedansie wat deur die terugvoerstroom ervaar word, soos hieronder in die prentjie, te verminder. Hierdie ontkoppelkapasitor is egter oneffektief vir VHF-seine as gevolg van sy lae selfresonante frekwensie. Vir WS-seine met frekwensies hoër as 200-300 MHz, kan ons nie staatmaak op ontkoppelkapasitors om 'n lae-impedansie-terugvoerpad te skep nie. Daarom benodig ons 'n ontkoppelkapasitor (vir minder as 200-300 MHz) en 'n relatief groot tussenbordkapasitor vir hoër frekwensies.
nuus 15
Hierdie probleem kan vermy word deur nie die laag van die sleutelsein te verander nie. Die klein tussenbordkapasitansie van die vierlaagbord lei egter tot 'n ander ernstige probleem: kragoordrag. Klok digitale ics benodig tipies groot verbygaande kragtoevoerstrome. Soos die styg-/dalingstyd van IC-uitset afneem, moet ons energie teen 'n hoër tempo lewer. Om 'n ladingsbron te verskaf, plaas ons gewoonlik ontkoppelkapasitors baie naby aan elke logiese IC. Daar is egter 'n probleem: wanneer ons verder gaan as die selfresonante frekwensies, kan ontkoppelkapasitors nie energie doeltreffend stoor en oordra nie, want by hierdie frekwensies sal die kapasitor soos 'n induktor optree.
Aangesien die meeste ics vandag vinnige styg-/valtye het (ongeveer 500 ps), benodig ons 'n bykomende ontkoppelingstruktuur met 'n hoër selfresonante frekwensie as dié van die ontkoppelkapasitor. Die tussenlaagkapasitansie van 'n stroombaanbord kan 'n effektiewe ontkoppelingstruktuur wees, mits die lae naby genoeg aan mekaar is om voldoende kapasitansie te verskaf. Daarom, bykomend tot die algemeen gebruikte ontkoppelkapasitors, verkies ons om kraglae en grondlae naby mekaar te gebruik om verbygaande krag aan digitale ics te verskaf.
Neem asseblief kennis dat as gevolg van die algemene stroombaan-vervaardigingsproses, ons gewoonlik nie dun isolators tussen die tweede en derde lae van die vierlaagbord het nie. ’n Vierlaagbord met dun isoleerders tussen die tweede en derde lae kan baie meer kos as ’n konvensionele vierlaagbord.