Progettazione PCB - Fondazione di progettazione PCB multistrato, impilamento e stratificazione della scheda PCB

Una panoramica della

PCB multistrato è progettato per una migliore compatibilità elettromagnetica. . Una corretta impilamento aiuta a mascherare e sopprimere EMI.

due fondamentali di progettazione PCB multistrato

L'analisi Emc del PCB multistrato può essere basata sulla legge di Kirchhoff e sulla legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica.

Secondo le due leggi di cui sopra, i seguenti principi di base dovrebbero essere seguiti nella stratificazione e nell'impilamento di schede stampate multistrato:

1. Il piano dell'alimentazione elettrica dovrebbe essere vicino al piano di messa a terra per quanto possibile e dovrebbe essere sotto il piano di messa a terra.

Un caso, è uno dei modi comuni, S1 è uno strato di cablaggio migliore. S2. Ma l'impedenza del piano di potenza è scarsa. Prestare attenzione all'influenza di S2 sullo strato S3 durante il cablaggio.

B, strato S2 è il migliore strato di cablaggio, strato S3. L'impedenza del piano di potenza è buona.

Caso C, questo caso è il caso di sei schede, S1, S2, S3 sono un buon strato di cablaggio. L'impedenza del piano di potenza è buona. La mosca nell'unguento è lo strato di cablaggio con i primi due casi di uno strato in meno.

Nel caso D, le prestazioni delle schede a sei strati sono migliori di quelle dei primi tre, ma lo strato di cablaggio è inferiore a quelle dei primi due. Questo è usato principalmente nei backplanes.

2. Lo strato di cablaggio dovrebbe essere disposto adiacente al livello del piano di immagine.

3. Impedenza di alimentazione e formazione. Dove, l'impedenza di alimentazione Z0= dove, D è la distanza tra il piano di alimentazione e il piano di terra. W è l'area tra gli aerei.

(4) Le linee del nastro sono formate nello strato centrale e le linee del microstrip sono formate sulla superficie. Hanno proprietà diverse.

(5) Le linee di segnale importanti dovrebbero essere vicine allo strato.

3. Impilazione e stratificazione della scheda PCB

1. Scheda a due strati. Questa scheda può essere utilizzata solo per progetti a bassa velocità. L'EMC e' scarsa.

2. Quattro strati. Nel seguente ordine di strati. I vantaggi e gli svantaggi delle diverse lamine sono spiegati di seguito.

Nota: S1 strato di cablaggio del segnale 1, S2 strato di cablaggio del segnale 2; Livello GND POWER Ground

Caso A, dovrebbe essere uno dei quattro strati. Poiché lo strato esterno è lo strato, ha un effetto schermante sull'EMI. Allo stesso tempo, lo strato di alimentazione è affidabile e vicino allo strato, in modo che la resistenza interna dell'alimentazione elettrica sia piccola e si ottengano i risultati. Tuttavia, questa situazione non può essere utilizzata quando la densità della scheda è relativamente grande. Poiché l'integrità dello strato non è garantita, il segnale del secondo strato sarà peggiore. Inoltre, questa struttura non può essere utilizzata in caso di grande consumo energetico di tutta la scheda.

Il caso B è il modo in cui lo usiamo di solito. Dalla struttura della scheda, non è adatto per la progettazione di circuiti digitali ad alta velocità. È difficile mantenere bassa impedenza di potenza in questa struttura. Prendiamo ad esempio una piastra da 2 mm: Z0=50ohm. Alla larghezza della linea di 8mil. Lo spessore del foglio di rame è 35цm. Così lo strato di segnale e la metà della formazione è 0,14 mm. La formazione e lo strato di potenza sono 1,58 mm. Ciò aumenta notevolmente la resistenza interna dell'alimentazione elettrica. In questo tipo di struttura, poiché la radiazione è allo spazio, la piastra di schermatura è necessaria per ridurre l'EMI.

C. caso, massa della linea del segnale sullo strato S1. S2, schermatura EMI. Ma l'impedenza dell'alimentazione elettrica è grande. Questa scheda può essere utilizzata quando il consumo energetico di tutta la scheda è elevato e la scheda è una fonte di interferenza o adiacente alla fonte di interferenza.

Se ci sono 6 livelli di segnale nella scheda A a dieci strati, ci sono A, B, C tre sequenze di impilamento. A e', C e' il prossimo, e B e' peggio. Altre condizioni, non elencate, sono peggiori di queste. Nel caso A, S1 e S6 sono migliori strati di cablaggio. S2, S3, S5. La distanza tra il livello THE POWER e il livello GND è determinata dalla distanza tra S5 e il livello POWER. Ciò potrebbe non garantire l'impedenza del piano POWER dello strato GND e dello strato POWER. D casi dovrebbe essere detto come la sequenza di laminazione di prestazioni complete in dieci strati di tavole. Ogni strato di segnale è un eccellente strato di cablaggio. E e F sono usati per backplanes. Tra questi, F ha un effetto di schermatura migliore su EMC che E. Lo svantaggio è che i due strati di segnale sono collegati, quindi si dovrebbe prestare attenzione al cablaggio.

In una parola, la stratificazione e la laminazione PCB è una questione relativamente complessa. Ci sono molti fattori da considerare. Ma dobbiamo tenere a mente gli elementi chiave necessari per la funzionalità che vogliamo realizzare. In questo modo, possiamo trovare una sequenza di stratificazione e impilamento PCB che soddisfa le nostre esigenze.