PCB stapel ontwerp metode

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 verskaf;

 

Die volgende lys die stapel van tweelaagbord tot agtlaagbord byvoorbeeld verduideliking:

1. Enkelzijdige PCB-bord en dubbelzijdige PCB-bordstapel

Vir tweelaagplanke is daar weens die klein aantal lae nie meer 'n lamineringsprobleem nie. Beheer EMI-straling word hoofsaaklik van bedrading en uitleg oorweeg;

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

Sleutelsein: Uit die perspektief van elektromagnetiese versoenbaarheid verwys sleutelseine hoofsaaklik na seine wat sterk straling produseer en seine wat sensitief is vir die buitewêreld. Die seine wat sterk straling kan genereer, is oor die algemeen periodieke seine, soos lae-orde seine van horlosies of adresse. Seine wat sensitief is vir interferensie is analoog seine met laer vlakke.

Enkel- en dubbellaagborde word gewoonlik gebruik in lae-frekwensie analoog ontwerpe onder 10KHz:

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

2) Wanneer die krag- en gronddrade loop, moet hulle naby mekaar wees; plaas 'n gronddraad langs die sleutelseindraad, 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 differensiële modusstraling vir eksterne interferensie verminder. Wanneer 'n gronddraad langs die seindraad bygevoeg word, word 'n lus met die kleinste area gevorm, en die seinstroom sal beslis hierdie lus in plaas van ander gronddrade neem.

3) As dit 'n dubbellaag stroombaanbord is, kan jy 'n gronddraad langs die seinlyn aan die ander kant van die stroombaanbord lê, direk onder die seinlyn, en die eerste lyn moet so wyd as moontlik wees. 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 vierlaag-laminate

1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;

Vir die bogenoemde twee gelamineerde ontwerpe is die potensiële probleem vir die tradisionele 1.6mm (62mil) borddikte. Die laagspasiëring sal baie groot word, wat nie net ongunstig is vir die beheer van impedansie, tussenlaagkoppeling en afskerming nie; veral, die groot spasiëring tussen kraggrondvlakke verminder die bordkapasitansie en is nie bevorderlik vir die filter van geraas 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. Vernaamste aandag: Die grondlaag word op die verbindingslaag van die seinlaag geplaas met die digste sein, wat voordelig is om straling te absorbeer en te onderdruk; vergroot die oppervlakte van die bord om die 20H-reël te weerspieël.

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

Belangrikste aandag: Die afstand tussen die middelste twee lae sein- en kragmenglae ​​moet verbreed word, en die bedradingrigting moet vertikaal wees om oorspraak te vermy; die bordarea moet toepaslik beheer word om die 20H-reël te weerspieël; as jy die bedradingimpedansie wil beheer, moet die bogenoemde oplossing baie versigtig wees om die drade te lei. Dit is onder die kopereiland gerangskik vir kragtoevoer en aarding. Daarbenewens moet die koper op die kragtoevoer of grondlaag soveel as moontlik met mekaar verbind word om GS- en laefrekwensie-konnektiwiteit te verseker.

 

 

Drie, ses-laag laminaat

Vir ontwerpe met hoër skyfiedigtheid en 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 beter seinintegriteit kry, die seinlaag is aangrensend aan die grondlaag, die kraglaag en die grondlaag is gepaar, die impedansie van elke bedradingslaag kan beter beheer word, en twee Die stratum kan die magnetiese veldlyne goed absorbeer. En wanneer die kragtoevoer en die grondlaag voltooi is, kan dit 'n beter terugkeerpad vir elke seinlaag verskaf.

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 gebruik kan word as 'n beter afskermlaag Om te gebruik. Daar moet kennis geneem word dat die kraglaag naby die laag moet wees wat nie die hoofkomponentoppervlak is nie, want die vlak van die onderste laag sal meer volledig wees. Daarom is EMI-prestasie beter as die eerste oplossing.

Opsomming: Vir die seslaagbordskema 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 62mil is en die laagspasiëring verminder word, is dit egter nie maklik om die spasiëring 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. Wanneer jy ontwerp, volg die 20H-reël en die spieëllaagreëlontwerp.

Vier- en agtlaag-laminate

1. Dit is nie 'n goeie stapelmetode nie as gevolg van swak elektromagnetiese absorpsie en groot kragtoevoerimpedansie. Die struktuur daarvan is soos volg:
1.Signaal 1 komponent oppervlak, mikrostrook bedrading laag
2. Sein 2 interne mikrostrook bedrading laag, beter bedrading laag (X rigting)
3.Grond
4. Sein 3 strooklyn roetelaag, beter roetelaag (Y-rigting)
5.Signaal 4 strooklyn roetelaag
6. Krag
7. Sein 5 interne mikrostrook bedrading laag
8.Signaal 6 mikrostrook spoorlaag

2. Dit is 'n variant van die derde stapelmetode. As gevolg van die byvoeging van die verwysingslaag, het dit beter EMI-werkverrigting, en die kenmerkende impedansie van elke seinlaag kan goed beheer word
1.Signaal 1 komponent oppervlak, mikrostrook bedrading laag, goeie bedrading laag
2. Grondlaag, goeie elektromagnetiese golfabsorpsievermoë
3. Sein 2 strooklyn roetelaag, goeie roetelaag
4. Kragkraglaag, wat uitstekende elektromagnetiese absorpsie vorm met die grondlaag onder 5. Grondlaag
6.Signaal 3 strooklyn roetelaag, goeie roetelaag
7. Kraglaag, met groot kragtoevoerimpedansie
8.Signaal 4 mikrostrook bedrading laag, goeie bedrading laag

3. Die beste stapelmetode, as gevolg van die gebruik van meerlaag grondverwysingsvlakke, het dit baie goeie geomagnetiese absorpsiekapasiteit.
1.Signaal 1 komponent oppervlak, mikrostrook bedrading laag, goeie bedrading laag
2. Grondlaag, beter elektromagnetiese golfabsorpsievermoë
3. Sein 2 strooklyn roetelaag, goeie roetelaag
4.Power kraglaag, wat uitstekende elektromagnetiese absorpsie vorm met die grondlaag onder 5.Ground grondlaag
6.Signaal 3 strooklyn roetelaag, goeie roetelaag
7. Grondlaag, beter elektromagnetiese golfabsorpsievermoë
8.Signaal 4 mikrostrook bedrading laag, goeie bedrading laag

Hoe om te kies hoeveel lae borde 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 ensovoorts. Ons moet hierdie faktore op 'n omvattende wyse oorweeg. Vir hoe meer seinnetwerke, hoe hoër die toesteldigtheid, hoe hoër die PIN-digtheid en hoe hoër die seinfrekwensie, moet die multilaagbordontwerp soveel as moontlik aanvaar word. Om goeie EMI-werkverrigting te kry, is dit die beste om te verseker dat elke seinlaag sy eie verwysingslaag het.