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Conception électronique

Conception électronique - Base de conception PCB multicouche, empilement et superposition de cartes PCB

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Conception électronique - Base de conception PCB multicouche, empilement et superposition de cartes PCB

Base de conception PCB multicouche, empilement et superposition de cartes PCB

2021-10-16
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Author:Aure

Un,

Les PCB multicouches sont conçus pour une meilleure compatibilité électromagnétique. Un empilement approprié aide à masquer et à supprimer l'EMI.

Deux bases de conception PCB multicouches

L'analyse EMC des PCB multicouches peut être basée sur la loi de Kirchhoff et la loi de Faraday de l'induction électromagnétique.

Conception de PCB

Selon les deux lois ci - dessus, la stratification et l'empilement des plaques imprimées multicouches doivent respecter les principes de base suivants:

1. Le plan d'alimentation doit être aussi proche que possible du plan de mise à la terre et doit être sous le plan de mise à la terre.

Un cas, est une façon courante, S1 est une meilleure couche de câblage. S2. Mais l'impédance du plan de puissance est mauvaise. L'effet de s2 sur la couche S3 doit être noté lors du câblage.

B. la couche s2 est la meilleure couche de câblage, la couche S3. L'impédance du plan d'alimentation est bonne.

Dans le cas de C, cette situation est celle de six cartes, S1, s2, S3 sont toutes de bonnes couches de câblage. L'impédance du plan d'alimentation est bonne. Ce qui manque à la Chine, c'est qu'il y a une couche de moins dans les deux premiers cas de couche de câblage.

Dans le cas d, les performances du panneau à six couches sont meilleures que celles des trois premières couches, mais la couche de câblage est inférieure à celle des deux premières couches. Ceci est principalement utilisé pour le panneau arrière.

2. La couche de câblage doit être disposée à côté de la couche de plan d'image.

3. Puissance et impédance de formation. Où impédance d'alimentation Z0 = où D est l'espacement entre le plan d'alimentation et le plan de masse. W est la surface entre les plans.

(4) la couche intermédiaire forme une ligne de ruban et la surface forme une ligne de microruban. Ils ont des caractéristiques différentes.

(5) Les lignes de signalisation importantes doivent être proches de la formation.

3. Empilement et stratification de la carte PCB

1. Double panneau. Cette plaque ne peut être utilisée que pour des conceptions à basse vitesse. EMC est mauvais.

2. Quatre étages. Dans l'ordre des couches ci - dessous. Les avantages et inconvénients des différents empilements sont expliqués ci - dessous.

Remarque: s1 couche de câblage de signal 1, s2 couche de câblage de signal 2; Couche d'alimentation de terre GNd

Cas a, il devrait être l'une des quatre couches. Parce que la couche externe est une formation, elle a un effet de blindage sur EMI. Dans le même temps, la couche d'alimentation est fiable et proche de la formation, de sorte que la résistance interne de l'alimentation est petite, l'effet a été obtenu. Cependant, ce cas ne peut pas être utilisé lorsque la densité des plaques est relativement importante. Parce que l'intégrité de cette couche n'est pas garantie, le signal de la deuxième couche sera pire. De plus, une telle structure ne peut pas être utilisée dans le cas d'une forte consommation d'énergie de l'ensemble de la plaque.

Le cas B est la façon dont nous utilisons habituellement. De la structure de la carte, il ne convient pas à la conception de circuits numériques à grande vitesse. Il est difficile de maintenir une faible impédance de puissance dans une telle structure. Prenons par example une plaque de 2 mm: Z0 = 50 ohms. La largeur de ligne est de 8 mil. L'épaisseur de la Feuille de cuivre est de 35 nm. Ainsi, la couche de signal et la couche intermédiaire sont de 0,14 MM. La couche et la couche d'alimentation sont de 1,58 MM. Cela augmente considérablement la résistance interne de l'alimentation. Dans cette structure, le rayonnement étant dirigé vers l'espace, une plaque de blindage est nécessaire pour réduire l'EMI.

C. dans le cas présent, la qualité de la ligne de signal sur la couche S1. S2. Bouclier EMI. Mais l'impédance de puissance est grande. Cette carte peut être utilisée lorsque la consommation électrique de l'ensemble de la carte est élevée et que cette carte est une source d'interférence ou est adjacente à une source d'interférence.

S'il y a 6 couches de signal dans un panneau de dix couches, il y a trois ordres d'empilement a, B, C. A oui, c est le suivant et B est pire. D'autres situations non répertoriées sont pires que celles - ci. Dans le cas a, S1 et S6 sont les meilleures couches de câblage. S2, S3, s5. La distance entre la couche d'alimentation et la couche GNd est déterminée par l'espacement entre S5 et la couche d'alimentation. Cela peut ne pas garantir l'impédance du plan Power des couches GNd et power. Le cas d devrait être dit de l'ordre de laminage des propriétés intégrées dans une plaque de dix couches. Chaque couche de signal est une excellente couche de câblage. E et f pour la plaque arrière. Parmi eux, F a un meilleur effet de blindage sur EMC que E. l'inconvénient est que les deux couches de signal sont connectées, il faut donc faire attention au câblage.

En résumé, la stratification et le laminage des PCB est un problème relativement complexe. Il y a beaucoup de facteurs à considérer. Mais nous devons garder à l'esprit les éléments clés nécessaires à la fonctionnalité que nous voulons atteindre. De cette façon, nous pouvons trouver un ordre de superposition et d'empilement de PCB qui répond à nos exigences.