Technologie PCB - Considérations pour la conception d'empilement de PCB

Quels sont les problèmes à surveiller dans la conception d'empilement de PCB? Maintenant, Laissez l'Ingénieur d'IPCB vous le dire.

Il y a deux règles à suivre lors de la conception d'une pile.

1. Chaque couche de routage doit avoir une couche de référence adjacente (alimentation ou couche);

2. La distance entre la couche d'alimentation principale adjacente et la formation doit être maintenue pour fournir une plus grande capacité de couplage.

Prenons un exemple de panneau à deux, quatre et six couches pour illustrer:

Option 1

Laminage de PCB simple face et PCB double face

Pour les panneaux à double couche, le contrôle du rayonnement EMI est principalement considéré en termes de câblage et de disposition.

Les problèmes de compatibilité électromagnétique des plaques monocouches et des plaques bicouches sont de plus en plus importants. La principale cause de ce phénomène est la surface excessive de la boucle de signal, qui produit non seulement un rayonnement électromagnétique intense, mais rend également le circuit sensible aux perturbations extérieures. Pour améliorer la compatibilité électromagnétique de la ligne de transmission, un moyen simple consiste à réduire la surface de boucle des signaux critiques, qui se réfèrent principalement aux signaux fortement rayonnants et aux signaux sensibles.

Les conceptions analogiques à basse fréquence inférieures à 10 kHz utilisent généralement des cartes à une et deux couches

1) la même couche d'alimentation électrique adopte un arrangement radial, la longueur totale de la ligne est combinée;

2) l'alimentation électrique et le fil de terre doivent être à proximité l'un de l'autre; Une ligne de mise à la terre doit être placée à côté de la ligne de signal critique et la ligne de mise à la terre doit être placée aussi près que possible de la ligne de signal. De cette manière, une zone de boucle plus petite est formée et la sensibilité du rayonnement de mode différentiel aux perturbations extérieures est réduite.

3) s'il s'agit d'une carte à double couche, une ligne de terre peut être posée le long de la ligne de signal de l'autre côté de la carte, à proximité de la ligne de signal, et la ligne doit être aussi large que possible.

Option 2

Stratification de panneaux à quatre couches

1. Sigï GNd (PWR) ï PWR (GNd) ï 1 / 4 SIG;

2. Gndï¼ SIG (PWR) ï¼ SIG (PWR) ï 1 / 4 GNd;

Le problème potentiel avec les deux conceptions de stratifié ci - dessus est l'épaisseur de plaque traditionnelle de 1,6 mm (62 mils). L'espacement des couches peut devenir très important, au détriment du contrôle de l'impédance, du couplage inter - couches et du blindage; En particulier, le grand espacement entre les couches de puissance diminue la capacité de la plaque et n'est pas favorable au filtrage du bruit.

Ce schéma est généralement utilisé dans le cas de puces plus embarquées. Ce schéma permet d'obtenir de meilleures performances en silicium, mais n'est pas très bon pour les performances EMI. Il est principalement contrôlé par le routage et d'autres détails.

La deuxième solution est généralement utilisée lorsque la densité de la puce sur la plaque est suffisamment faible et qu'il existe une surface suffisante autour de la puce. Dans ce schéma, la couche externe du PCB est une couche complète et les deux couches intermédiaires sont des couches signal / puissance. Du point de vue du contrôle EMI, il s'agit de la structure PCB existante à 4 couches.

Remarque principale: la distance entre le signal et la couche de mélange de puissance des deux couches intermédiaires doit être ouverte et la direction du câblage doit être verticale pour éviter la diaphonie; La surface de la plaque de contrôle doit être appropriée pour refléter la règle des 20h.

Option 3

Stratification de six couches de panneaux

Pour la conception de haute densité de puce et de haute fréquence d'horloge, la conception du panneau de 6 couches doit être considérée

1. Sigï ¼ gndï ¼;

La couche de signal est adjacente à la couche de terre et la couche de puissance et la couche de terre sont appariées. L'impédance de chaque couche peut être bien contrôlée et les deux couches peuvent absorber les lignes de champ magnétique.

2. Gndï¼ sig¼ gndï¼ pwrï¼;

Ce schéma n'est applicable que si la densité du dispositif n'est pas très élevée. Un tel empilement présente tous les avantages d'un empilement supérieur et les plans de masse des couches supérieure et inférieure sont relativement complets et peuvent donc servir de meilleur blindage. Par conséquent, les performances EMI sont supérieures à celles des autres options.

Résumé: le coût du deuxième programme augmentera considérablement par rapport au deuxième programme. Par conséquent, nous choisissons généralement un schéma lors de l'empilement.