पीसीबी परम्परागत चार-तह स्ट्याकिंग को हानि

यदि इन्टरलेयर क्यापेसिटन्स पर्याप्त ठूलो छैन भने, विद्युतीय क्षेत्र बोर्डको अपेक्षाकृत ठूलो क्षेत्रमा वितरित गरिनेछ, ताकि इन्टरलेयर प्रतिबाधा कम हुन्छ र फिर्ता प्रवाह शीर्ष तहमा फर्किन सक्छ। यस अवस्थामा, यस सङ्केतद्वारा उत्पन्न भएको क्षेत्रले नजिकैको परिवर्तन हुने तह सङ्केतको क्षेत्रमा हस्तक्षेप गर्न सक्छ। यो हामीले आशा गरेको पटक्कै होइन। दुर्भाग्यवश, 0.062 इन्चको 4-लेयर बोर्डमा, तहहरू धेरै टाढा छन् र इन्टरलेयर क्यापेसिटन्स सानो छ।
जब तारहरू लेयर 1 बाट लेयर 4 मा परिवर्तन हुन्छ वा यसको उल्टो, तब यो समस्यालाई चित्रको रूपमा देखाइनेछ।
समाचार१३
रेखाचित्रले देखाउँछ कि जब सिग्नल लेयर 1 बाट लेयर 4 (रातो रेखा) मा ट्र्याक गर्दछ, रिटर्न करन्टले पनि प्लेन (नीलो रेखा) परिवर्तन गर्नुपर्छ। यदि सिग्नलको फ्रिक्वेन्सी पर्याप्त उच्च छ र विमानहरू एकसाथ नजिक छन् भने, रिटर्न करन्ट ग्राउन्ड लेयर र पावर लेयरको बीचमा रहेको इन्टरलेयर क्यापेसिटन्स मार्फत प्रवाह गर्न सक्छ। यद्यपि, रिटर्न करेन्टको लागि प्रत्यक्ष प्रवाहकीय जडानको अभावको कारण, फिर्ताको बाटो अवरुद्ध हुन्छ, र हामी यो अवरोधलाई तलको चित्रमा देखाइएको विमानहरू बीचको प्रतिबाधाको रूपमा सोच्न सक्छौं।
समाचार१४
यदि इन्टरलेयर क्यापेसिटन्स पर्याप्त ठूलो छैन भने, विद्युतीय क्षेत्र बोर्डको अपेक्षाकृत ठूलो क्षेत्रमा वितरित गरिनेछ, ताकि इन्टरलेयर प्रतिबाधा कम हुन्छ र फिर्ता प्रवाह शीर्ष तहमा फर्किन सक्छ। यस अवस्थामा, यस सङ्केतद्वारा उत्पन्न भएको क्षेत्रले नजिकैको परिवर्तन हुने तह सङ्केतको क्षेत्रमा हस्तक्षेप गर्न सक्छ। यो हामीले आशा गरेको पटक्कै होइन। दुर्भाग्यवश, 0.062 इन्चको 4-तह बोर्डमा, तहहरू धेरै टाढा छन् (कम्तिमा 0.020 इन्च), र इन्टरलेयर क्यापेसिटन्स सानो छ। नतिजाको रूपमा, माथि वर्णन गरिएको विद्युतीय क्षेत्र हस्तक्षेप हुन्छ। यसले संकेत अखण्डता समस्याहरू उत्पन्न नगर्न सक्छ, तर यसले निश्चित रूपमा थप EMI सिर्जना गर्नेछ। यही कारणले गर्दा, क्यास्केड प्रयोग गर्दा, हामी तहहरू परिवर्तन गर्नबाट जोगिने गर्छौं, विशेष गरी उच्च आवृत्ति संकेतहरू जस्तै घडीहरूका लागि।
तलको चित्रमा देखाइएको रिटर्न करन्टले अनुभव गरेको प्रतिबाधा कम गर्न ट्रान्जिसन पास होल नजिकै डिकपलिंग क्यापेसिटर थप्ने सामान्य अभ्यास हो। यद्यपि, यो डिकपलिंग क्यापेसिटर यसको कम सेल्फ-रेजोनन्ट फ्रिक्वेन्सीको कारण VHF संकेतहरूको लागि अप्रभावी छ। 200-300 मेगाहर्ट्ज भन्दा माथि फ्रिक्वेन्सी भएका AC संकेतहरूको लागि, हामी कम प्रतिबाधा फिर्ती मार्ग सिर्जना गर्न क्यापेसिटरहरू डिकपलिङमा भर पर्न सक्दैनौं। त्यसकारण, हामीलाई डिकपलिंग क्यापेसिटर (२००-३०० मेगाहर्ट्ज भन्दा कमको लागि) र उच्च आवृत्तिहरूको लागि अपेक्षाकृत ठूलो इन्टरबोर्ड क्यापेसिटर चाहिन्छ।
समाचार१५
कुञ्जी संकेतको तह परिवर्तन नगरी यो समस्याबाट बच्न सकिन्छ। यद्यपि, चार-तह बोर्डको सानो इन्टरबोर्ड क्यापेसिटन्सले अर्को गम्भीर समस्या निम्त्याउँछ: पावर ट्रान्समिशन। घडी डिजिटल ics लाई सामान्यतया ठूला क्षणिक पावर सप्लाई करेन्टहरू चाहिन्छ। IC आउटपुटको वृद्धि/पतनको समय घट्दै जाँदा, हामीले उच्च दरमा ऊर्जा प्रदान गर्न आवश्यक छ। चार्ज स्रोत प्रदान गर्न, हामी सामान्यतया प्रत्येक तर्क IC को धेरै नजिक decoupling capacitors राख्छौं। यद्यपि, त्यहाँ एक समस्या छ: जब हामी सेल्फ-रेजोनन्ट फ्रिक्वेन्सीहरू भन्दा पर जान्छौं, डिकपलिंग क्यापेसिटरहरूले कुशलतापूर्वक ऊर्जा भण्डारण र स्थानान्तरण गर्न सक्दैनन्, किनकि यी फ्रिक्वेन्सीहरूमा क्यापेसिटरले इन्डक्टरको रूपमा काम गर्नेछ।
आज धेरैजसो आईसीएसमा द्रुत वृद्धि/पतन समय (लगभग 500 पीएस) भएको हुनाले, हामीलाई डिकपलिङ क्यापेसिटरको तुलनामा उच्च सेल्फ-रेजोनन्ट फ्रिक्वेन्सी भएको अतिरिक्त डिकपलिंग संरचना चाहिन्छ। सर्किट बोर्डको इन्टरलेयर क्यापेसिटन्स एक प्रभावकारी डिकपलिंग संरचना हुन सक्छ, प्रदान गरिएको छ कि तहहरू पर्याप्त क्यापेसिटन्स प्रदान गर्न एक अर्काको नजिक छन्। तसर्थ, सामान्यतया प्रयोग हुने डिकपलिंग क्यापेसिटरहरूको अतिरिक्त, हामी डिजिटल आईसीहरूलाई क्षणिक शक्ति प्रदान गर्न नजिकको दूरीमा पावर तहहरू र ग्राउन्ड तहहरू प्रयोग गर्न रुचाउँछौं।
कृपया ध्यान दिनुहोस् कि साझा सर्किट बोर्ड निर्माण प्रक्रियाको कारण, हामीसँग सामान्यतया चार-तह बोर्डको दोस्रो र तेस्रो तहहरू बीच पातलो इन्सुलेटरहरू छैनन्। दोस्रो र तेस्रो तहहरू बीचको पातलो इन्सुलेटरहरू भएको चार-तह बोर्डको लागत पारंपरिक चार-तह बोर्ड भन्दा धेरै हुन सक्छ।