Conception électronique - Quelle est la meilleure conception de PCB?

Combien de couches sont les meilleures?

Le concepteur pèse le nombre de couches à choisir pour la conception en fonction de la complexité de l'ensemble du circuit conçu, principalement en fonction de la difficulté des dispositifs de base et de la difficulté de la disposition des dispositifs tout au long du projet.

Combien de couches devrait avoir un PCB traditionnel?

1. Panneau unique

Les cartes de circuits imprimés à un seul côté sont principalement utilisées dans l'électronique grand public très simple. Après tout, le processus est simple, et maintenant le matériau original de la carte est bon marché (fr - 1 ou fr - 2) et mince revêtement de cuivre. Les conceptions à panneau unique contiennent généralement de nombreux cordons de brassage pour simuler le câblage du circuit sur un panneau double face. Généralement utilisé dans les circuits basse fréquence. Parce que ce type de conception est très sensible au bruit radiatif. Par conséquent, la conception de ce type de carte sera plus gênante. Si vous ne faites pas attention, beaucoup de problèmes peuvent survenir. Bien qu'il existe également des cas de réussite dans des conceptions complexes, ils ne sont possibles qu'après mûre réflexion et vérification constante. Prenez un téléviseur, par exemple, qui place tous les circuits analogiques sur un panneau au bas du châssis et utilise un CRT métallisé pour masquer la carte sur une carte de réglage numérique séparée près du Haut de la batterie. Si vous avez besoin de produire des BPC en grande quantité et à faible coût, vous devez le faire vous - même.

Deux, double panneau

C'est l'équivalent d'un seul panneau, le plus complexe est un double panneau. Certains panneaux à double face utilisent encore le matériau fr - 2, mais le matériau fr - 4 est plus couramment utilisé. L'augmentation de la résistance du matériau fr - 4 supporte mieux les pores. Parce qu'il y a deux couches de Foil, les panneaux à double face sont plus faciles à câbler et les signaux peuvent être planifiés en les croisant sur différentes couches. Cependant, le câblage croisé des circuits analogiques n'est pas recommandé. Dans la mesure du possible, la couche inférieure doit rester aussi complète que le plan de masse et tous les autres signaux doivent être routés à la couche supérieure. Faire un plan de sol en bas présente plusieurs avantages:

La mise à la terre est généralement la connexion la plus courante dans un circuit. Vous pouvez connecter tous les réseaux GNd de toute la carte au niveau inférieur.

Augmente la résistance mécanique de la carte.

Réduire l'impédance de toutes les connexions à la terre dans le circuit, ce qui réduit le bruit de conduction du signal.

L'ajout d'une capacité répartie à chaque réseau du circuit contribue à la suppression du bruit radiatif.

Il est possible de masquer le bruit rayonnant sous la carte.

Iii. Panneau multicouche

Malgré ses avantages, un panneau double face n'est pas la meilleure méthode de construction, en particulier pour les conceptions de circuits sensibles ou à grande vitesse. Par conséquent, pour la conception à grande vitesse, nous utilisons généralement des plaques multicouches pour la conception. Les plaques les plus courantes ont une épaisseur de 1,6 mm, le matériau est fr - 4, il y aura des couches GNd ou Power indépendantes, etc. les plaques multicouches elles - mêmes doivent faire attention à de nombreuses questions de conception de PCB. Ci - dessous, nous devons clarifier certaines des raisons évidentes de l'utilisation de la conception de panneaux multicouches:

Avec une alimentation indépendante et une couche de câblage de connexion à la terre. Si l'alimentation est également dans le même plan, d'autres réseaux d'alimentation identiques peuvent être connectés ensemble en ajoutant des trous.

D'autres couches peuvent être utilisées pour le routage de signaux, ce qui peut fournir plus d'espace de routage pour le routage.

Il y aura une capacité répartie entre l'alimentation et le plan de masse, réduisant ainsi le bruit à haute fréquence.

Cependant, d'autres raisons pour les plaques multicouches peuvent ne pas être évidentes ou intuitives, principalement les suivantes:

Meilleure inhibition EMI / RFI. Il est déjà connu depuis l'époque de Marconi en raison de l'effet de plan d'image. Lorsque le conducteur est placé près d'une surface conductrice parallèle, la majeure partie du courant haute fréquence reviendra directement sous le conducteur et circulera dans la direction opposée. L'image miroir du conducteur dans le plan forme une ligne de transmission. Les courants dans la ligne de transmission étant égaux et opposés, ils sont relativement peu affectés par le bruit radiatif. Il couple les signaux très efficacement. Les effets de plan d'image sont aussi efficaces que les plans de sol et d'alimentation, mais ils doivent être continus. Tout écart ou discontinuité entraîne la disparition rapide des effets bénéfiques.

Réduire le coût global du projet pour la production en petites séries. Bien que les panneaux multicouches soient relativement coûteux à fabriquer, les exigences EMI / rfi de la FCC ou d'autres organismes peuvent nécessiter des tests coûteux de la conception. Si quelque chose ne va pas, il peut être nécessaire de le pousser vers le bas pour redessiner le PCB pour des tests supplémentaires. Les performances EMI / rfi des circuits imprimés multicouches peuvent être améliorées de 20 DB par rapport aux circuits imprimés à 2 couches. Si la sortie est petite, il est logique de concevoir un meilleur PCB en premier. Empêche efficacement la diaphonie entre les différentes couches de signal.

Les exigences du processus de production sont relativement élevées. Ce n'est pas si difficile par rapport à la conception de PCB à 2 couches.