Diversi schemi e analisi tipici laminati
Dopo aver compreso le conoscenze di base di cui sopra, possiamo disegnare il piano di progettazione laminato corrispondente. In generale, prova a seguire le seguenti regole:
Gli strati di rame dovrebbero preferibilmente essere disposti in coppia. Ad esempio, i 2, 5 o 3, 4 strati della scheda a sei strati dovrebbero essere rame insieme. Ciò è dovuto al requisito di una struttura equilibrata nel processo, perché strati di rame sbilanciati possono causare deformazione della scheda PCB Warpage della scheda. Lo strato di segnale e lo strato di rame dovrebbero essere posizionati a intervalli ed è meglio che ogni strato di segnale possa essere adiacente ad almeno uno strato di rame.
Ridurre la distanza tra l'alimentazione elettrica e lo strato di terra favorisce la stabilità dell'alimentazione elettrica e la riduzione dell'EMI. In caso di velocità molto elevata, è possibile aggiungere un ulteriore strato di terra per isolare il livello del segnale, ma si consiglia di non aggiungere più strati di potenza da isolare, che possono causare interferenze di rumore inutili. Ma la situazione attuale è che i vari fattori sopra menzionati non possono essere soddisfatti contemporaneamente. In questo momento, dobbiamo considerare una soluzione relativamente ragionevole. Diversi schemi di progettazione laminati tipici sono analizzati di seguito:
Per prima cosa analizzare il design laminato della scheda a quattro strati. In generale, per circuiti ad alta velocità più complessi, è meglio non utilizzare una scheda a 4 strati, perché ha diversi fattori instabili, sia in termini di caratteristiche fisiche che elettriche. Se devi progettare una scheda a quattro strati, puoi considerare di impostarla come: potenza-segnale-segnale-terra. C'è una soluzione migliore: i due strati esterni utilizzano lo strato di terra, e i due strati interni utilizzano le linee di alimentazione e segnale. La soluzione è la migliore soluzione laminata per la progettazione di pannelli a quattro strati. Ha un eccellente effetto di soppressione sull'EMI ed è anche molto utile per ridurre l'impedenza della linea di segnale. Tuttavia, lo spazio di cablaggio è piccolo ed è più difficile per la scheda con una maggiore densità di cablaggio.
Quanto segue si concentra sulla progettazione dello stack di schede a sei strati. Ora molti circuiti stampati utilizzano la tecnologia della scheda a 6 strati, come la progettazione di schede PCB del modulo di memoria. La maggior parte di loro utilizza schede a 6 strati (moduli di memoria ad alta capacità possono utilizzare schede a 10 strati). Lo stack di schede a 6 strati più convenzionale è organizzato in questo modo: segnale-terra-segnale-segnale-potenza-segnale. Dal punto di vista del controllo dell'impedenza, questa disposizione è ragionevole, ma poiché l'alimentazione elettrica è lontana dal piano di terra, è relativamente L'effetto di radiazione di piccola modalità comune EMI non è molto buono. Se si cambia l'area del rame a strati 3 e 4, causerà un cattivo controllo dell'impedenza del segnale e un forte modo differenziale EMI. C'è anche un piano per aggiungere uno strato del piano di terra, il layout è: segnale-terra-segnale-potenza-segnale-terra, in modo che non importa dal punto di vista del controllo dell'impedenza o dalla prospettiva di ridurre l'EMI, possa raggiungere l'ambiente di progettazione dell'integrità del segnale ad alta velocità necessario. Ma lo svantaggio è che l'impilamento degli strati è sbilanciato. Il terzo strato è uno strato di cablaggio del segnale, ma il quarto strato corrispondente è uno strato di potenza con una grande area di rame. Questo può incontrare alcuni problemi nella produzione di PCB. Durante la progettazione, tutte le aree vuote sul terzo strato possono essere coperte di rame per ottenere l'effetto di una struttura equilibrata approssimativa.
L'implementazione di circuiti più complessi richiede l'uso della tecnologia di schede a dieci strati. La scheda PCB a 10 strati ha uno strato dielettrico isolante molto sottile e lo strato di segnale può essere molto vicino al piano di terra. In questo modo, il cambiamento di impedenza tra gli strati è molto ben controllato. Generalmente, finché non appare Con gravi errori di progettazione dello stack, i progettisti possono facilmente completare progetti di circuiti stampati ad alta velocità di alta qualità. Se il cablaggio è molto complicato e richiede più strati di cablaggio, possiamo impostare lo stack come: segnale-segnale-terra-segnale-segnale-segnale-segnale-segnale-potenza-segnale-segnale, naturalmente questa situazione non è la nostra migliore Sì, richiediamo che le tracce del segnale siano disposte in un piccolo numero di strati, ma per isolare altri strati di segnale con strati di terra ridondanti, Quindi lo schema di accatastamento più comune è: segnale-segnale-terra-segnale-potenza-segnale-terra-segnale-segnale-terra, si può vedere che qui vengono utilizzati tre strati del piano di terra e viene utilizzato solo un alimentatore (consideriamo solo il caso di un singolo alimentatore). Questo perché, sebbene lo strato di potenza abbia lo stesso effetto di controllo dell'impedenza dello strato piano di terra, la tensione sullo strato di potenza è soggetta a maggiori interferenze, ci sono più armoniche di alto ordine e l'EMI al mondo esterno è anche forte, quindi va con il segnale. Come lo strato di filo, è meglio essere schermati dal piano di terra. Allo stesso tempo, se viene utilizzato uno strato di potenza in eccesso per l'isolamento, la corrente loop dovrà essere convertita dal piano di terra al piano di potenza attraverso il condensatore di disaccoppiamento. In questo modo, una caduta eccessiva di tensione sul condensatore di disaccoppiamento causerà inutili effetti di rumore.