PCB Stackup -ontwerpmetode

Die gelamineerde ontwerp voldoen hoofsaaklik aan twee reëls:

1. Elke bedradingslaag moet 'n aangrensende verwysingslaag hê (krag of grondlaag);
2. Die aangrensende hoofkraglaag en grondlaag moet op 'n minimum afstand gehou word om groter koppelingskapasitansie te bied;

 

Die volgende bevat 'n lys van die stapel van tweelaagsbord na agt-laag bord byvoorbeeld verduideliking:

1. Eensydige PCB-bord en dubbelzijdige PCB-bordstapel

As gevolg van die klein aantal lae, is daar nie meer 'n lamineringsprobleem nie. Beheer EMI -bestraling word hoofsaaklik beskou as gevolg van bedrading en uitleg;

Die elektromagnetiese verenigbaarheid van enkellaagborde en dubbellaagborde het al hoe meer prominent geword. Die hoofrede vir hierdie verskynsel is dat die seinlusgebied te groot is, wat nie net sterk elektromagnetiese bestraling lewer nie, maar ook die stroombaan sensitief maak vir eksterne interferensie. Om die elektromagnetiese verenigbaarheid van die kring te verbeter, is die maklikste manier om die lusoppervlak van die sleutelsein te verminder.

Sleutelsein: Vanuit die perspektief van elektromagnetiese verenigbaarheid, verwys sleutelseine hoofsaaklik na seine wat sterk bestraling en seine lewer wat sensitief is vir die buitewêreld. Die seine wat sterk bestraling kan genereer, is oor die algemeen periodieke seine, soos lae-orde seine van horlosies of adresse. Signale wat sensitief is vir interferensie is analoogseine met laer vlakke.

Enkel- en dubbellaagborde word gewoonlik gebruik in analoog-ontwerpe met 'n lae frekwensie onder 10 kHz:

1) die kragspore op dieselfde laag word radiaal gelei, en die totale lengte van die lyne word tot die minimum beperk;

2) As hulle die krag- en gronddrade gebruik, moet hulle naby mekaar wees; Plaas 'n gronddraad langs die sleuteldraad, en hierdie gronddraad moet so na as moontlik aan die seindraad wees. Op hierdie manier word 'n kleiner lusarea gevorm en word die sensitiwiteit van die differensiële modusstraling vir eksterne interferensie verminder. As 'n gronddraad langs die seindraad gevoeg word, word 'n lus met die kleinste gebied gevorm, en die seinstroom sal beslis hierdie lus in plaas van ander gronddrade neem.

3) As dit 'n dubbellaag-stroombaanbord is, kan u 'n gronddraad langs die seinlyn aan die ander kant van die stroombaanbord, onmiddellik onder die seinlyn, lê, en die eerste reël so breed as moontlik. Die lusarea wat op hierdie manier gevorm word, is gelyk aan die dikte van die stroombaanbord vermenigvuldig met die lengte van die seinlyn.

 

Twee en vierlaaglaminate

1. Sig-gnd (pwr) -pwr (gnd) -Sig;
2. Gnd-Sig (PWR) -Sig (PWR) -GND;

Vir bogenoemde twee gelamineerde ontwerpe is die potensiële probleem vir die tradisionele borddikte van 1,6 mm (62 miljoen). Die laagafstand sal baie groot word, wat nie net ongunstig is vir die beheer van impedansie, tussenlaagkoppeling en afskerming nie; In die besonder verminder die groot spasiëring tussen kraggrondvliegtuie die kapasitansie van die bord en is dit nie bevorderlik vir die filtergeluid nie.

Vir die eerste skema word dit gewoonlik toegepas op die situasie waar daar meer skyfies op die bord is. Hierdie soort skema kan beter SI -prestasie kry, dit is nie baie goed vir EMI -prestasie nie, hoofsaaklik deur die bedrading en ander besonderhede om te beheer. Belangrike aandag: die grondlaag word op die verbindingslaag van die seinlaag met die digste sein geplaas, wat voordelig is om straling op te neem en te onderdruk; Verhoog die oppervlakte van die Raad om die 20H -reël te weerspieël.

Wat die tweede oplossing betref, word dit gewoonlik gebruik as die chipdigtheid op die bord laag genoeg is en daar genoeg area rondom die skyfie is (plaas die vereiste koperkoperlaag). In hierdie skema is die buitenste laag van die PCB grondlaag, en die middelste twee lae is sein/kraglae. Die kragtoevoer op die seinlaag word met 'n breë lyn gelei, wat die padimpedansie van die kragtoevoerstroom laag kan maak, en die impedansie van die sein -mikrostrip -baan is ook laag, en die binne -laag seinstraling kan ook deur die buitenste laag beskerm word. Vanuit die perspektief van EMI-beheer, is dit die beste 4-laag PCB-struktuur wat beskikbaar is.

Belangrike aandag: die afstand tussen die middelste twee lae sein- en kragmenglae ​​moet uitgebrei word, en die bedradingsrigting moet vertikaal wees om kruising te vermy; Die raadsgebied moet toepaslik beheer word om die 20H -reël te weerspieël; As u die bedradingsimpedansie wil beheer, moet die bogenoemde oplossing baie versigtig wees om die drade te lei, dit is onder die koper -eiland gerangskik vir kragtoevoer en aarding. Daarbenewens moet die koper op die kragtoevoer of grondlaag soveel as moontlik met mekaar verbind word om DC en lae-frekwensie-konnektiwiteit te verseker.

 

 

Drie, ses-laag laminaat

Vir ontwerpe met 'n hoër chipdigtheid en 'n hoër klokfrekwensie, moet 'n 6-laag bordontwerp oorweeg word, en die stapelmetode word aanbeveel:

1. Sig-gnd-sig-pwr-gnd-Sig;

Vir hierdie soort skema kan hierdie soort gelamineerde skema 'n beter seinintegriteit kry, die seinlaag is langs die grondlaag, die kraglaag en die grondlaag is gepaar, die impedansie van elke bedrading kan beter beheer word, en twee die stratum kan die magnetiese veldlyne goed absorbeer. En wanneer die kragbron en die grondlaag voltooi is, kan dit 'n beter terugkeerpad vir elke seinlaag bied.

2. Gnd-Sig-gnd-pwr-Sig -gnd;

Vir hierdie soort skema is hierdie soort skema slegs geskik vir die situasie dat die toesteldigtheid nie baie hoog is nie, hierdie soort laminering het al die voordele van die boonste laminering, en die grondvlak van die boonste en onderste lae is relatief volledig, wat as 'n beter afskermaag gebruik kan word. Daar moet op gelet word dat die kraglaag naby die laag is wat nie die hoofkomponentoppervlak is nie, omdat die vlak van die onderste laag meer volledig sal wees. Daarom is EMI -prestasie beter as die eerste oplossing.

Samevatting: Vir die seslaag-bordskema moet die afstand tussen die kraglaag en die grondlaag tot die minimum beperk word om goeie krag- en grondkoppeling te verkry. Alhoewel die dikte van die bord 62 miljoen is en die laagafstand verminder word, is dit nie maklik om die afstand tussen die hoofkragtoevoer en die grondlaag klein te beheer nie. As die eerste skema met die tweede skema vergelyk word, sal die koste van die tweede skema baie styg. Daarom kies ons gewoonlik die eerste opsie wanneer ons stapel. Volg die 20H -reël en die spieëllaagreëlontwerp wanneer u ontwerp.

Vier en agt-laag laminate

1. Dit is nie 'n goeie stapelmetode nie as gevolg van swak elektromagnetiese absorpsie en groot kragbronimpedansie. Die struktuur daarvan is soos volg:
1. Signale 1 komponentoppervlak, mikrostrookbedradinglaag
2. Sein 2 Interne Microstrip -bedradinglaag, beter bedradinglaag (x rigting)
3. grond
4. Sein 3 Stripline -routinglaag, beter routinglaag (Y -rigting)
5. Signal 4 Stripline Routing Layer
6. krag
7. Sein 5 Interne Microstrip -bedradinglaag
8.signaal 6 mikrostrip -spoorlaag

2. Dit is 'n variant van die derde stapelmetode. As gevolg van die toevoeging van die verwysingslaag, het dit beter EMI -prestasie, en die kenmerkende impedansie van elke seinlaag kan goed beheer word
1. Signale 1 komponentoppervlak, mikrostrookbedrading, goeie bedradinglaag
2. Grondstratum, goeie elektromagnetiese golfabsorpsievermoë
3. Sein 2 Stripline -routinglaag, goeie routinglaag
4. Kragkraglaag, wat uitstekende elektromagnetiese absorpsie vorm met die grondlaag onder 5. Grondlaag
6. Signal 3 Stripline Routing Layer, goeie routinglaag
7. kragstratum, met 'n groot kragbronimpedansie
8. Signaal 4 Mikrostrook bedradinglaag, goeie bedradinglaag

3. Die beste stapelmetode, as gevolg van die gebruik van multi-laag grondverwysingsvliegtuie, het dit 'n baie goeie geomagnetiese absorpsievermoë.
1. Signale 1 komponentoppervlak, mikrostrookbedrading, goeie bedradinglaag
2. Grondstratum, beter elektromagnetiese golfabsorpsievermoë
3. Sein 2 Stripline -routinglaag, goeie routinglaag
4. Kragkraglaag, wat uitstekende elektromagnetiese absorpsie vorm met die grondlaag onder 5. Grondgrondlaag
6. Signal 3 Stripline Routing Layer, goeie routinglaag
7. grondstratum, beter elektromagnetiese golfabsorpsievermoë
8. Signaal 4 Mikrostrook bedradinglaag, goeie bedradinglaag

Hoe om te kies hoeveel lae planke in die ontwerp gebruik word, en hoe om dit te stapel hang af van baie faktore soos die aantal seinnetwerke op die bord, toesteldigtheid, PIN -digtheid, seinfrekwensie, bordgrootte en so aan. Ons moet hierdie faktore op 'n uitgebreide manier oorweeg. Vir die meer seinnetwerke, hoe hoër is die toesteldigtheid, hoe hoër is die PIN -digtheid en hoe hoër die seinfrekwensie, moet die multilayer -bordontwerp soveel as moontlik aangeneem word. Om goeie EMI -werkverrigting te kry, is dit die beste om te verseker dat elke seinlaag sy eie verwysingslaag het.