Blogue PCB - Considérations relatives à la conception des piles de PCB

Quels problèmes doivent être pris en considération dans la conception PCB boardSuperposition? Demandez à l'Ingénieur de vous dire ce qui suit:. Lors de la conception des piles, Deux règles doivent être respectées:

Chaque couche de suivi doit avoir une couche de référence adjacente (alimentation électrique ou mise à la terre);

La couche d'alimentation principale adjacente et la couche de mise à la terre doivent être séparées pour fournir une plus grande capacité de couplage.

Prenons l'exemple des panneaux à deux, quatre et six couches:

1.. Stratification des PCB à un côté et des PCB à deux côtés

Pour les panneaux à double couche, le contrôle des émissions EMI est principalement une question de câblage et de disposition. Le problème de la compatibilité électromagnétique des panneaux à simple et double couche devient de plus en plus important. La principale raison de ce phénomène est la grande surface de la boucle de signal, qui non seulement produit un rayonnement électromagnétique fort, mais rend également le circuit sensible aux interférences externes. Afin d'améliorer la compatibilité électromagnétique de la ligne, la méthode simple consiste à réduire la zone de boucle du signal clé. Les signaux clés se réfèrent principalement aux signaux produisant un rayonnement fort et aux signaux sensibles aux limites extérieures. Les panneaux monocouches et doubles sont généralement utilisés dans les conceptions analogiques à basse fréquence jusqu'à 10 kHz:

L'alimentation électrique sur la même couche est radialement câblée et la somme des longueurs des lignes parallèles;

Lorsque les lignes électriques et les lignes au sol sont utilisées, elles doivent être proches les unes des autres; Placer un fil de terre d'un côté de la ligne de signalisation de la clé aussi près que possible de la ligne de signalisation. De cette façon, une petite zone de boucle est formée et la sensibilité du rayonnement en mode différentiel aux interférences externes est réduite.

Dans le cas d'une carte de circuit à double couche, le fil de terre peut être posé le long de la ligne de signal de l'autre côté de la carte de circuit, près du bas de la ligne de signal, et la ligne doit être aussi large que possible.

2. Stratification à quatre couches

SIG - GNd (PWR) - PWR (GNd) - SIG;

GNd - SIG (PWR) - SIG (PWM) - GNd;

Pour les deux conceptions empilées ci - dessus, le problème potentiel est l'épaisseur traditionnelle de la plaque de 1,6mm (62mil). L'espacement des couches devient très grand, ce qui est défavorable au contrôle de l'impédance, du couplage entre couches et du blindage. En particulier, la grande distance entre les couches de mise à la terre de l'alimentation électrique réduit la capacité de la plaque et n'est pas propice au filtrage du bruit. Il est généralement utilisé lorsqu'il y a plus de puces sur la carte. Le système peut obtenir de meilleures performances si

Les performances de l'IME ne sont pas très bonnes et sont principalement contrôlées par des trajectoires et d'autres détails. La deuxième solution est généralement utilisée lorsque la densité de la puce sur la carte est suffisamment faible et qu'il y a suffisamment de surface autour de la puce. Dans ce schéma, la couche externe de la carte PCB est la couche sol et les deux couches intermédiaires sont la couche signal / alimentation. Du point de vue du contrôle EMI, il s'agit d'une structure existante de PCB à quatre niveaux. Note principale: la distance entre les deux couches intermédiaires de la couche de mélange du signal et de l'alimentation électrique doit être élargie et la direction du câblage doit être verticale afin d'éviter les échanges; La superficie du Conseil d'administration doit être contrôlée de manière à refléter la règle 20h.

3. Six stratifiés

Pour la conception à haute densité de puce et à haute fréquence d'horloge, la conception à six couches doit être envisagée. La méthode d'empilage recommandée est la suivante:

SIG - GNd - SIG - PWR - GNd - SIG; Ce schéma de superposition permet d'obtenir une meilleure intégrité du signal. La couche de signal est adjacente à la couche de sol, la couche de puissance est jumelée à la couche de sol, et l'impédance de chaque couche de suivi est bien contrôlée, et les deux couches absorbent bien les lignes de champ magnétique.

2) GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND; this solution is only suitable for the case where the device density is not very high, Cette pile a tous les avantages de la pile ci - dessus, Les planchers supérieurs et inférieurs sont relativement intacts, Peut être utilisé comme meilleur blindage. Donc,, Performance EMI supérieure à ce scénario. Comparaison entre le premier et le deuxième scénario, Le coût de la deuxième option a considérablement augmenté PCB board.