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1. PCB traite des problèmes de conception de bus d'alimentation
Il y a un condensateur approprié près de la broche d'alimentation de l'IC et la tension de sortie de l'IC peut sauter rapidement. Cependant, le problème ne s'arrête pas là. Les condensateurs étant caractéristiques d'une réponse en fréquence limitée, ils ne peuvent pas produire la puissance harmonique nécessaire pour piloter proprement la sortie d'un IC pleine bande. De plus, la tension transitoire générée sur le bus d'alimentation forme une chute de charge sur le chemin de découplage, ce qui est une cause majeure d'interférences EMI de mode commun. Comment ces problèmes devraient - ils être résolus?
La couche de puissance de l'IC périphérique est considérée comme un excellent condensateur haute fréquence par rapport à la carte de circuit sur l'IC pour récupérer une partie de l'énergie qui fuit du condensateur discret à l'énergie haute fréquence fournie pour la sortie propre. De plus, l'EMI de mode commun est diminué du fait que l'inductance de l'excellente couche de puissance est faible et que l'inductance du signal transitoire synthétisé est également faible.
Bien sûr, le câblage de la couche d'alimentation aux broches d'alimentation IC est une montée rapide du signal numérique, car il est préférable de se connecter directement à la disposition des broches d'alimentation IC du plot, qu'il est nécessaire de décrire séparément, aussi courte que possible.
Pour contrôler le mode commun EMI, il s'agit d'une couche de puissance découplée qui doit avoir une inductance suffisamment faible pour être utilisée et qui doit être convenablement conçue comme une couche de puissance et appariée. Quelqu'un pourrait demander, à quel point est - il bon? La réponse à cette question dépend de la structure hiérarchique de l'alimentation, du matériau entre les couches et de la fréquence de fonctionnement (fonction du temps de montée de l'IC). Typiquement, l'espacement des couches de puissance est de 6 mils, l'intercalaire est un matériau fr4 et la capacité équivalente par pouce carré de niveau de puissance est d'environ 75 PF. Évidemment, plus l'espacement des couches est petit, plus la capacité est grande.
Le temps de montée de 300 PS 100 de cet appareil n'est pas beaucoup. Selon la vitesse actuelle de développement de l'IC, le temps de montée dans la gamme 100 ~ 300ps représente une grande partie. Pour la plupart des applications, un circuit avec un temps de montée de 100 à 300 PS n'impose pas un intervalle de 3 mils. A ce stade, on passe par un espacement inter - couches inférieur à 1 Mil et il est nécessaire d'utiliser un matériau à forte permittivité diélectrique à la place du matériau diélectrique fr4. Maintenant, la céramique et le plastique céramique peuvent répondre aux exigences de conception des circuits de temps de montée de 100ps et 300ps.
De nouveaux matériaux et méthodes, mais susceptibles d'être utilisés à l'avenir, à partir de l'intervalle habituel d'un jour, le matériau diélectrique fr4 6mil 3 circuits de temps de montée de 3ns, il suffit généralement que le Haut de gamme traite les harmoniques et rend le signal transitoire suffisamment bas, c'est - à - dire que le mode commun EMI peut descendre très bas. Dans cet article, l'exemple de conception d'empilement de PCB suppose un espacement des couches de 3 à 6 mils.
2. Problème de carte de copie PCB
4 Il y a plusieurs problèmes potentiels avec la conception du panneau de couche. Tout d'abord, l'épaisseur d'un stratifié traditionnel de 62 mil peut aller de la couche signal à la couche externe. A l'intérieur, la couche d'alimentation et la couche de mise à la terre située entre la couche d'alimentation et la couche de mise à la terre sont encore trop grandes.
Si vous considérez d'abord les exigences de coût, considérez ces deux options traditionnelles de 4 couches. Ces deux solutions peuvent améliorer les performances de réjection EMI, mais uniquement pour les applications où la densité des composants embarqués est suffisamment faible et où il y a une surface suffisante autour des composants (où se trouve la gaine d'alimentation requise).
Si deux couches d'alimentation d'une même source de tension nécessitent un courant de sortie important, la carte doit être tissée en deux groupes de couches d'alimentation et de couches de masse. Dans ce cas, une couche isolante est prévue entre chaque paire de couches d'alimentation et la couche de masse. Cela nous donne les deux mêmes paires de bus d'alimentation d'impédance que nous. Si l'empilement des couches de puissance entraîne des impédances inégales, des Shunts inégaux, des tensions transitoires beaucoup plus importantes et une forte augmentation de l'EMI.
Gardez à l'esprit que chaque paire d'alimentation et de plan de masse sera créée pour une alimentation différente, car plusieurs plans d'alimentation seront nécessaires si la carte a plusieurs tensions d'alimentation différentes. Dans les deux cas, il est important de garder à l'esprit les exigences du fabricant en matière de structure d'équilibrage lors de la détermination de la position de l'alimentation et du plan de masse de la carte.
La plupart des ingénieurs conçoivent des cartes de circuit de 62 mil d'épaisseur. Il n'y a pas de trous borgnes ou encastrés sur les cartes de circuit imprimé traditionnelles, donc la discussion sur la hiérarchie et l'empilement des cartes est limitée à cela. Si l'épaisseur de la carte est trop importante, le schéma de stratification proposé peut ne pas être idéal. En outre, les étapes d'usinage de la carte avec des trous borgnes et des trous enterrés sont différentes et ne peuvent pas être utilisées avec le procédé de laminage du présent article.
L'épaisseur, les trous traversants et le nombre de couches dans la conception de la carte ne sont pas la clé pour résoudre le problème. Assurant le Bypass et le découplage du bus d'alimentation, minimisant les tensions transitoires de la couche d'alimentation et de la couche de terre, le monde blindé est la clé d'un empilement de haute qualité. Idéalement, il y a une couche isolante entre la couche de ligne de signal et sa couche de terre de retour, et l'espacement (ou un ou plusieurs) des couches d'adaptation doit être aussi petit que possible. Sur la base de ces concepts et principes de base, nous pouvons toujours concevoir des cartes qui répondent aux exigences de conception. Le temps de montée de l'IC étant déjà court, les techniques décrites ici sont nécessaires pour résoudre le problème du blindage EMI.
