Desvantaxes do amoreamento tradicional de catro capas PCB

Se a capacitancia do intermediario non é o suficientemente grande, o campo eléctrico distribuirase nunha área relativamente grande do taboleiro, de xeito que se reduce a impedancia de intercambiador e a corrente de retorno pode volver á capa superior. Neste caso, o campo xerado por este sinal pode interferir no campo do sinal de capa cambiante próxima. Isto non é o que esperabamos en absoluto. Por desgraza, nun taboleiro de 4 capas de 0,062 polgadas, as capas están moi afastadas e a capacitancia intercalista é pequena
Cando o cableado cambie desde a capa 1 ao capa 4 ou viceversa, entón levará este problema como imaxe
Noticias13
O diagrama mostra que cando o sinal pista desde a capa 1 ata a capa 4 (liña vermella), a corrente de retorno tamén debe cambiar o plano (liña azul). Se a frecuencia do sinal é o suficientemente alta e os planos están unidos, a corrente de retorno pode fluír a través da capacitancia do entrelazado que existe entre a capa de terra e a capa de potencia. Non obstante, debido á falta dunha conexión condutora directa para a corrente de retorno, a ruta de retorno é interrompida e podemos pensar nesta interrupción como unha impedancia entre os avións mostrados como debaixo da imaxe
Noticias14
Se a capacitancia do intermediario non é o suficientemente grande, o campo eléctrico distribuirase nunha área relativamente grande do taboleiro, de xeito que se reduce a impedancia de intercambiador e a corrente de retorno pode volver á capa superior. Neste caso, o campo xerado por este sinal pode interferir no campo do sinal de capa cambiante próxima. Isto non é o que esperabamos en absoluto. Por desgraza, nun taboleiro de 4 capas de 0,062 polgadas, as capas están moi afastadas (polo menos 0,020 polgadas), e a capacitancia de intercambio é pequena. Como resultado, prodúcese a interferencia de campo eléctrico descrita anteriormente. Isto pode non causar problemas de integridade do sinal, pero certamente creará máis EMI. É por iso que, ao usar a cascada, evitamos cambiar capas, especialmente para sinais de alta frecuencia como reloxos.
É unha práctica común engadir un condensador de desacoplamiento preto do burato de pase de transición para reducir a impedancia que experimentou a corrente de retorno mostrada como debaixo da imaxe. Non obstante, este condensador de desacoplamiento é ineficaz para os sinais de VHF debido á súa baixa frecuencia auto-resonante. Para sinais de CA con frecuencias superiores a 200-300 MHz, non podemos confiar en condensadores de desacoplamiento para crear unha ruta de retorno de baixa impedancia. Polo tanto, necesitamos un condensador de desacoplamiento (por baixo de 200-300 MHz) e un condensador interboal relativamente grande para frecuencias máis altas.
Noticias15
Pódese evitar este problema ao non cambiar a capa do sinal clave. Non obstante, a pequena capacitancia entre a placa de catro capas leva a outro problema grave: a transmisión de enerxía. Os IC dixitais do reloxo normalmente requiren grandes correntes de alimentación transitoria. A medida que o tempo de subida/caída da produción de IC diminúe, necesitamos ofrecer enerxía a un ritmo máis elevado. Para proporcionar unha fonte de carga, normalmente colocamos condensadores de desacoplamiento moi próximos a cada lóxica. Non obstante, hai un problema: cando superamos as frecuencias auto-resonantes, os condensadores de desacoplamiento non poden almacenar e transferir de xeito eficiente a enerxía, porque nestas frecuencias o condensador actuará como un indutor.
Dado que hoxe a maioría dos IC teñen tempos de subida/caída rápida (aproximadamente 500 ps), necesitamos unha estrutura de desacoplamiento adicional cunha maior frecuencia auto-resonante que a do condensador de desacoplamiento. A capacitancia de intercambiador dunha placa de circuíto pode ser unha estrutura de desacoplamiento eficaz, sempre que as capas estean o suficientemente preto entre si para proporcionar unha capacitancia suficiente. Polo tanto, ademais dos condensadores de desacoplamiento comúnmente empregados, preferimos usar capas de alimentación e capas de terra estreitamente para proporcionar enerxía transitoria aos IC dixitais.
Teña en conta que, debido ao proceso de fabricación de placas de circuíto común, normalmente non temos illantes finos entre a segunda e a terceira capas do taboleiro de catro capas. Un taboleiro de catro capas con illantes finos entre a segunda e a terceira capas pode custar moito máis que un taboleiro convencional de catro capas.