L'actualité PCB - Plusieurs schémas d'empilement typiques et leur analyse

Plusieurs schémas d'empilement typiques et leur analyse

Après avoir appris les bases ci - dessus, nous pouvons dessiner le schéma de conception de stratification correspondant. En général, essayez de respecter les règles suivantes:

Les couches de cuivre sont de préférence disposées par paires. Par exemple, 2, 5 ou 3, 4 couches d'un panneau de six couches devraient être en cuivre ensemble. Cela est dû aux exigences de structure équilibrée dans le processus, car une couche de cuivre déséquilibrée peut entraîner une déformation par déformation de la carte PCB. Les couches de signal et les couches de cuivre doivent être placées à distance et de préférence chaque couche de signal peut être adjacente à au moins une couche de cuivre.

La réduction de la distance entre l'alimentation et la couche de terre favorise la stabilité de l'alimentation et la réduction de l'EMI. À des vitesses très élevées, il est possible d'ajouter une couche de terre supplémentaire pour isoler la couche de signal, mais il est recommandé de ne pas ajouter plus de couche d'alimentation pour isoler, ce qui pourrait causer des interférences sonores indésirables. Mais la réalité est que les différents facteurs mentionnés ci - dessus ne peuvent pas être satisfaits simultanément. À ce stade, nous devons envisager une solution relativement raisonnable. Plusieurs options typiques de conception de stratifié sont analysées ci - dessous:

La conception stratifiée du panneau à quatre couches a d'abord été analysée. En général, pour les circuits à grande vitesse plus complexes, il est préférable de ne pas utiliser un panneau à 4 couches, car il a plusieurs facteurs d'instabilité en termes de caractéristiques physiques et électriques. Si vous devez concevoir un panneau à quatre couches, vous pouvez envisager de le configurer comme suit: signal d'alimentation à la terre. Il existe une meilleure solution: la couche de terre est utilisée pour les deux couches extérieures et les lignes d'alimentation et de signal sont utilisées pour les deux couches intérieures. Cette solution est la meilleure solution de laminage pour la conception de panneaux à quatre couches. Il a un excellent effet inhibiteur sur l'EMI et est également très bénéfique pour réduire l'impédance des lignes de signal. Cependant, l'espace de câblage est faible et plus difficile pour les cartes avec une densité de câblage plus élevée.

Ce qui suit met l'accent sur la conception d'empilement de six couches de panneaux. De nombreuses cartes utilisent maintenant la technologie de carte à 6 couches, par exemple la conception de cartes PCB de modules de mémoire. La plupart d'entre eux utilisent des panneaux de 6 couches (les modules de stockage haute capacité peuvent utiliser des panneaux de 10 couches). L'empilement le plus traditionnel de 6 couches est arrangé de cette façon: signal de mise à la terre signal d'alimentation. Cette disposition est raisonnable du point de vue du contrôle d'impédance, mais relativement raisonnable en raison de l'éloignement de l'alimentation du plan de masse, l'effet de rayonnement d'un petit mode commun Emi n'est pas très bon. Si vous changez les zones de cuivre aux couches 3 et 4, cela entraîne un mauvais contrôle de l'impédance du signal et un fort EMI en mode différentiel. Il existe également un plan pour augmenter la couche de mise à la terre, la disposition est la suivante: signal de mise à la terre signal d'alimentation du signal de mise à la terre, de sorte que l'environnement requis pour la conception de l'intégrité du signal à grande vitesse peut être atteint, soit du point de vue du contrôle de l'impédance ou du point de vue de la réduction de l'EMI. Mais l'inconvénient est que l'empilement des couches est déséquilibré. La troisième couche est une couche de câblage du signal, mais la quatrième couche correspondante est une couche de puissance avec une grande surface de cuivre. Cela peut rencontrer des problèmes dans la fabrication de PCB. Lors de la conception, toutes les zones vides sur la troisième couche peuvent être recouvertes de cuivre pour obtenir l'effet d'une structure approximativement équilibrée.

Des implémentations de circuits plus complexes nécessitent l'utilisation de la technologie à dix couches. La carte PCB à 10 couches a une couche diélectrique isolante très mince et la couche de signal peut être très proche du plan de masse. De cette façon, les variations d'impédance entre les couches sont bien contrôlées. En général, les concepteurs peuvent facilement réaliser des conceptions de cartes haute vitesse de haute qualité tant qu'il n'y a pas d'erreurs graves de conception d'empilement. Si le câblage est très complexe et nécessite plus de couches de câblage, nous pouvons configurer la pile comme suit: signal signal de terre signal d'alimentation signal, bien sûr, cette situation n'est pas la meilleure pour nous. Oui, nous exigeons que les traces de signal soient disposées dans un petit nombre de couches, mais pour isoler les autres couches de signal avec une couche de terre redondante, Donc, le schéma d'empilement le plus commun est: Signal - signal de terre - signal - alimentation - signal de terre, vous pouvez voir que trois couches de terre sont utilisées ici et qu'une seule source est utilisée (nous ne considérons que le cas d'une seule source). En effet, bien que la couche de puissance ait le même effet de contrôle d'impédance que la couche de sol, la tension sur la couche de puissance est plus perturbée, les harmoniques supérieurs sont plus nombreux et l'EMI sur le monde extérieur est également fort, donc elle va de pair avec le signal. Comme la couche de fil, il est préférable d'être blindé par le plan de masse. Dans le même temps, si l'isolation est réalisée avec une couche de puissance excédentaire, le courant de boucle doit être converti du plan de masse au plan de puissance par un condensateur de découplage. De cette façon, une chute de tension trop importante sur le condensateur de découplage entraînera un effet de bruit inutile.