Technique RF - Comment Smart audio HDI détermine - t - il la stratification?

Smart audio HDI est structurellement divisible en cartes simples, doubles et multicouches. Différentes plaques ont différents points de conception. Dans cet article, nous comprenons principalement la stratégie de superposition de PCB et les principes de conception des panneaux multicouches de PCB.

Stratégie de stratification PCB

Du point de vue des traces de signal, une bonne stratégie de superposition devrait être de placer toutes les traces de signal sur une ou plusieurs couches et ces couches sont à côté de la couche d'alimentation ou de la couche de mise à la terre. Pour l'alimentation, une bonne stratégie de stratification devrait être que la couche d'alimentation soit adjacente à la couche de terre et que la distance entre la couche d'alimentation et la couche de terre soit aussi petite que possible. C’est ce que nous appelons une stratégie de « stratification ».

Une bonne stratégie de superposition de PCB est la suivante:

1. Le plan de projection de la couche de câblage doit être dans la région de sa couche de plan de reflux. Si la couche de câblage n'est pas à l'intérieur de la zone de projection de la couche plane de retour, il y aura des lignes de signal en dehors de la zone de projection lors du câblage, ce qui entraînera des problèmes de "rayonnement de bord" et augmentera également la surface de la boucle de signal, ce qui entraînera une augmentation du rayonnement de mode différentiel.

2. Essayez d'éviter de configurer des couches de câblage adjacentes. Étant donné que des traces de signaux parallèles sur des couches de câblage adjacentes entraînent une diaphonie du signal, si les couches de câblage adjacentes ne peuvent pas être évitées, il convient d'augmenter l'espacement des couches entre les deux couches de câblage et de réduire l'espacement des couches entre les couches de câblage et leurs circuits de signalisation.

3. Les couches planes adjacentes doivent éviter le chevauchement de leurs plans de projection. Car lorsque les projections se chevauchent, la capacité de couplage entre les couches va provoquer un couplage mutuel du bruit entre les couches.

Principes de conception HDI multicouche pour Smart audio

Lorsque la fréquence d'horloge est supérieure à 5 MHz ou que le temps de montée du signal est inférieur à 5 NS, il est souvent nécessaire d'utiliser une conception multicouche (les circuits imprimés à grande vitesse utilisent généralement une conception multicouche) pour bien contrôler la zone de boucle du signal. Lors de la conception de panneaux multicouches, nous devrions prêter attention aux principes suivants: 1. Les couches de câblage critiques (couches dans lesquelles se trouvent les horloges, les bus, les lignes de signal d'interface, les lignes radiofréquences, les lignes de signal de Réinitialisation, les lignes de signal de sélection de puce et les différentes lignes de signal de commande) doivent être adjacentes au plan de masse complet, de préférence entre Les deux plans de masse, comme illustré sur la figure 1. Les lignes de signal critiques sont généralement des lignes de signal fortement rayonnantes ou extrêmement sensibles. Le câblage à proximité du plan de masse peut réduire la surface de la boucle de signal, réduire l'intensité du rayonnement ou améliorer la résistance aux interférences.

Figure 1 la couche de câblage critique est située entre les deux plans de masse 2. Le plan d'alimentation doit être rétracté par rapport à son plan de masse adjacent (valeur recommandée 5hï½20h). La rétraction du plan d'alimentation par rapport à son plan de retour à la masse permet de supprimer efficacement le problème du "rayonnement de bord", comme illustré sur la figure 2.

Le plan d'alimentation de la figure 2 doit être rétracté par rapport à son plan de masse adjacent; en outre, le plan d'alimentation principal de fonctionnement de la carte (le plan d'alimentation le plus utilisé) doit être proche de son plan de masse afin de réduire efficacement la surface de boucle du courant d'alimentation, comme le montre la figure 3.

Figure 3 le plan d'alimentation doit être proche de son plan de masse 3. Si les couches supérieure et inférieure de la carte n'ont pas de lignes de signal à 50 MHz. Si tel est le cas, il est préférable de marcher le signal haute fréquence entre les deux couches planes pour inhiber son rayonnement vers l'espace.

Extension des connaissances: le nombre de couches de Multilayer Smart audio HDI dépend de la complexité de la carte. Le nombre de couches et le schéma d'empilement de la conception de PCB dépendent de facteurs tels que le coût du matériel, le câblage des composants haute densité, le contrôle de la qualité du signal, la définition du signal schématique, la base de la capacité de traitement du fabricant de PCB, etc.

Conception de carte PCB simple et double couche

Pour la conception des cartes à une et deux couches, il convient de prêter attention à la conception des lignes de signal clés et des lignes d'alimentation. Les lignes de masse doivent être placées à côté et parallèlement aux pistes d'alimentation pour réduire la surface de la boucle de courant d'alimentation.

Les deux côtés de la ligne de signalisation clé du panneau monocouche doivent être posés des « lignes de sol de guidage», comme le montre la figure 4. Le plan de projection de la ligne de signal clé pour les panneaux à double couche doit avoir une grande surface de sol, ou la même méthode que pour les panneaux à simple couche, en concevant une « ligne de sol guidée», comme illustré à la figure 5. La « ligne de terre de protection » de part et d'autre de la ligne de signal critique peut d'une part réduire la zone de boucle de signal et également empêcher la diaphonie entre la ligne de signal et les autres lignes de signal.

Figure 4 configuration de la « ligne de sol guidée » des deux côtés de la ligne de signal clé de la carte à couche unique

Figure 5 pose de grande surface du plan de projection de la ligne de signal clé à double couche