PCB 뉴스 - PCB 계층화 및 계층화

다층 인쇄판의 설계는 더욱 좋은 전자기 호환성을 위한 것이다.따라서 인쇄 회로 기판이 정상적으로 작동할 때 전자기 호환성과 감도 표준을 만족시킬 수 있다.적절한 스태킹은 EMI를 차단하고 억제하는 데 도움이 됩니다.

다층 인쇄판 설계 기초

다층 인쇄판의 EMC 분석은 전자기 감지의 키르호프 법칙과 패러데이 법칙을 기반으로 할 수 있다.

위의 두 가지 법칙에 따라 우리는 다중 레이어 인쇄판의 계층화 및 스택이 다음과 같은 기본 원칙을 따라야 한다는 결론을 얻었습니다.

1. 전원 평면은 가능한 한 접지 평면에 가깝고 접지 평면 아래에 있어야 한다.

2. 경로설정 레이어는 이미지 평면 레이어에 인접하여 배치해야 합니다.

3. 전원 및 지층 임피던스.여기서 전력 임피던스 Z0 = 여기서 D는 전력 평면과 접지 평면 사이의 거리입니다.W는 평면 사이의 면적입니다.

4. 중간층에 띠선을 형성하고 표면에 미대선을 형성한다.양자는 서로 다른 특징을 가지고 있다.

5. 중요한 신호선은 지층에 접근해야 한다.

PCB 계층화 및 계층화

1. 이중 플레이트.이 보드는 저속 설계에만 사용할 수 있습니다.EMC 는 매우 열악합니다.

2. 사층판.여러 개의 스택 시퀀스가 있습니다.다음은 여러 접기의 장점과 단점을 설명한다.

참고: S1 신호 케이블 레이어 1 및 S2 신호 케이블 레이어 2;GND 전원 레이어

상황a는 4층판 중의 한 층이어야 한다.바깥쪽은 한 층이기 때문에 EMI를 차단할 수 있다.이와 동시에 전력공급층도 지층에 아주 접근하여 전력공급의 내부저항이 아주 작고 량호한 효과를 거두었다.그러나 이 경우 보드의 밀도가 상대적으로 클 때는 사용할 수 없습니다.왜냐하면 이렇게 하면 층접지의 완전성을 보장할수 없으며 2층의 신호는 더욱 나빠질수 있기때문이다.또한 이 구조는 전체 보드의 전력 소비량에 사용할 수 없습니다.

사례 B는 우리가 일반적으로 사용하는 방법입니다.회로 기판의 구조로 볼 때, 그것은 고속 디지털 회로의 설계에 적합하지 않다.이 구조에서는 저전력 임피던스를 유지하기가 쉽지 않기 때문이다.2mm의 판을 예로 들면 Z0 = 50옴이다.선가중치는 8mil입니다.동박의 두께는 35㎛다. 이렇게 되면 1층과 지층 사이의 신호는 0.14mm가 된다.지층과 전원층은 1.58mm이다. 이는 전원의 내부 저항을 크게 증가시킨다.이 구조에서는 방사선이 공간에 도달하기 때문에 EMI를 줄이기 위해 차폐판을 추가해야합니다.

상황 C에서 레이어 S1.S2가 그 뒤를 이었다.EMI를 차단할 수 있습니다.그러나 전원 임피던스는 매우 큽니다.전체 보드의 전력 소비량이 크고 보드가 간섭 소스이거나 간섭 소스에 가까울 때 보드를 사용할 수 있습니다.

3. 6층판

상황 a는 일반적인 방법 중 하나이며 S1은 더 나은 케이블 레이어입니다.S2가 그 뒤를 이었다.그러나 출력 평면 임피던스는 매우 나쁘다.경로설정할 때는 S2가 S3 레이어에 미치는 영향에 유의해야 합니다.

상황 B에서 레이어 S2는 양호한 경로설정 레이어이며 레이어 S3는 동일합니다.전원 공급 장치의 평면 임피던스가 양호하다.

상황 C에서, 이것은 6층판의 상황입니다.S1, S2 및 S3는 케이블 연결 레이어에 적합합니다.전원 공급 장치의 평면 임피던스가 양호하다.단점은 경로설정 레이어가 이전 두 경우보다 한 레이어가 적다는 것입니다.

시나리오 D에서 6계층 보드에서는 처음 3층보다 성능이 뛰어나지만 경로설정 레이어는 처음 2층보다 작습니다.이러한 상황은 주로 백플레인에 사용됩니다.

4. 8층판

8층판, 6개의 신호층이 있으면 상황 a를 예로 들 수 있다.그러나 이러한 배치는 고속 디지털 회로 설계에 적합하지 않습니다.5개의 신호 레이어가 있는 경우 상황 C는 상황으로 간주됩니다.이 경우 S1, S2 및 S3는 더 나은 케이블 레이어입니다.또한 전원 공급 장치의 평면 임피던스도 상대적으로 낮습니다.네 개의 신호 레이어가 있는 경우 테이블 III의 경우 B를 예로 들 수 있습니다.각 신호 레이어는 양호한 경로설정 레이어입니다.이러한 경우 인접한 신호 레이어를 경로설정해야 합니다.

5.10층판

열 레이어에 6개의 신호 레이어가 있으면 A, B, C의 세 가지 스택 순서가 있습니다. 상황 A는, 그 다음은 상황 C, 상황 B는 나쁩니다.나열되지 않은 다른 상황은 이러한 상황보다 더 나쁩니다.상황 a에서 S1과 S6는 더 나은 케이블 레이어입니다.S1, S2, S3, S5가 2위를 차지했다.특히 상황 a와 C에서 상황 a가 상황 C보다 좋은 주요 원인은 상황 C에서 GND 층과 출력 층 사이의 거리가 S5와 GND 층 사이의 간격으로 결정되기 때문이라고 지적해야 한다.이 경우 GND 레이어와 전력 레이어의 전력 평면 임피던스가 보장되지 않을 수 있습니다.상황 D는 10층판 중 종합적인 성능의 스택 순서라고 할 수 있다.각 신호 레이어는 우수한 경로설정 레이어입니다.E.F는 주로 후면판에 사용됩니다.이 가운데 f의 경우 EMC에 E보다 차단 효과가 좋다. 두 신호층이 연결돼 있어 케이블 연결에 주의해야 한다는 단점이 있다.

결론적으로 PCB의 계층화와 계층화는 복잡한 일이다.고려해야 할 많은 요소들이 있다.그러나 우리가 실현하고자 하는 기능에는 이런 관건적인 요소가 필요하다는것을 기억해야 한다.이런 방식으로 우리는 우리의 요구에 부합되는 인쇄판의 층과 층압 순서를 찾을 수 있다.