PCB Tecnico - Materie che richiedono attenzione nella progettazione di laminazione PCB

A quali problemi dovrebbe essere prestata attenzione nella progettazione di laminazione della scheda PCB? Lascia che te lo dicano gli ingegneri.

Quando si fa il design laminato, ci sono due regole da seguire:

1) Ogni strato di cablaggio deve avere uno strato di riferimento adiacente (alimentatore o strato);

2) Gli strati e le formazioni principali adiacenti di potenza dovrebbero essere tenuti separati per fornire una maggiore capacità di accoppiamento.

Diamo esempi di due, quattro e sei tavole per illustrare:

1. Laminazione di singolo PCB e doppio PCB

Per le schede a due strati, il controllo delle radiazioni EMI è considerato principalmente da cablaggio e layout.

La compatibilità elettromagnetica delle piastre monostrato e doppio strato sta diventando sempre più evidente. La ragione principale di questo fenomeno è che l'area del loop del segnale è troppo grande, il che non solo genera forti radiazioni elettromagnetiche, ma rende anche il circuito sensibile alle interferenze esterne. Migliorare la compatibilità elettromagnetica di

il circuito, il metodo semplice è quello di ridurre l'area del ciclo del segnale chiave; I segnali chiave si riferiscono principalmente a quelli che producono forti radiazioni e quelli che sono sensibili al mondo esterno.

Le piastre singole e doppie sono comunemente utilizzate in progetti analogici a bassa frequenza inferiori a 10KHz:

1) L'alimentazione elettrica nello stesso strato al cablaggio radiale e la somma della lunghezza della linea;

2) Vicino l'uno all'altro quando l'alimentazione elettrica e il cavo di terra sono collegati; Posizionare un cavo di terra accanto al cavo di segnale chiave. Il cavo di terra dovrebbe essere il più vicino possibile al cavo di segnale. In questo modo, si forma un'area loop più piccola e si riduce la sensibilità della radiazione in modo differenziale alle interferenze esterne.

3) Se è un circuito stampato a doppio strato, un cavo di terra può essere posato dall'altro lato del circuito stampato, vicino alla linea del segnale sottostante, lungo la linea del segnale, il più largo possibile.

2. Una pila di quattro tavole

1. Il SIG - GND (PWRS) - PWRS (GND) - SIG.

2. Il GND - SIG (PWRS) - SIG (PWRS) - GND;

I due disegni di laminazione di cui sopra sono potenzialmente problematici per lo spessore tradizionale del piatto da 1,6 mm (62mil). La spaziatura dello strato diventerà molto grande, il che non favorisce l'impedenza di controllo, l'accoppiamento tra strati e la schermatura. In particolare, la distanza tra gli strati dell'alimentazione elettrica è grande, il che riduce la capacità della piastra e non favorisce il filtraggio del rumore.

Lo schema è di solito applicato al caso di più chips sul tabellone. Questo schema può ottenere prestazioni SI migliori, ma non è molto buono per le prestazioni EMI. È controllato principalmente da cablaggio e altri dettagli.

Il secondo schema viene solitamente applicato quando la densità del chip sulla scheda è abbastanza bassa e c'è un'area sufficiente intorno al chip. In questo schema, il PCB è composto da strati nello strato esterno e due strati segnale / potenza nel mezzo. Dal punto di vista del controllo EMI, questa è la struttura PCB a 4 strati esistente.

L'attenzione principale dovrebbe essere prestata alla distanza tra il segnale e gli strati di miscelazione di potenza nel mezzo e la direzione della linea dovrebbe essere verticale per evitare crosstalk. Area appropriata del pannello di controllo, riflettere la regola 20H.

3. Una pila di sei tavole

Per la progettazione di alta densità del chip e di alta frequenza dell'orologio, la progettazione del bordo a 6 strati dovrebbe essere considerata e il metodo di laminazione è raccomandato:

1) Il SIG - GND - SIG - PWRS - GND - SIG.

Il livello del segnale è adiacente al livello di messa a terra e il livello di potenza è accoppiato con il livello di messa a terra. L'impedenza di ogni strato di cablaggio può essere ben controllata ed entrambi gli strati possono assorbire bene le linee di campo magnetico.

2) Il GND - SIG - GND - PWRS SIG - GND;

Questo schema è adatto solo per la densità del dispositivo non è molto alta, questa laminazione ha tutti i vantaggi della laminazione superiore e lo strato superiore e inferiore del piano di terra è relativamente completo, può essere utilizzato come migliore strato di schermatura. Pertanto, le prestazioni dell'IME sono migliori di questo sistema.

Riepilogo: Confronta il primo piano con il secondo piano, il secondo piano costerà molto di più. Pertanto, di solito scegliamo una soluzione quando impiliamo.