Rancangan Elektronik - Asas desain PCB berbilang lapisan, tumpukan dan lapisan papan PCB

satu Pandangan ringkasan

PCB berbilang lapisan direka untuk kompatibilitas elektromagnetik yang lebih baik. Pemasangan yang tepat membantu untuk topeng dan menekan EMI.

dua asas desain PCB berbilang lapisan

Analisis Emc PCB berbilang lapisan boleh berdasarkan undang-undang Kirchhoff dan undang-undang Faraday induksi elektromagnetik.

Menurut dua undang-undang di atas, prinsip asas berikut patut diikuti dalam lapisan dan tumpukan papan cetak berbilang lapisan:

1. Pesawat bekalan kuasa sepatutnya dekat dengan pesawat pendaratan sejauh mungkin, dan sepatutnya berada di bawah pesawat pendaratan.

Kasus, adalah salah satu cara biasa, S1 adalah lapisan kabel yang lebih baik. S2. Tetapi kekuatan pesawat kuasa adalah miskin. Perhatikan pengaruh S2 pada lapisan S3 apabila kabel.

Lapisan B, S2 adalah lapisan kawat terbaik, lapisan S3. Impedansi pesawat kuasa bagus.

Kes C, kes ini adalah kes enam papan, S1, S2, S3 adalah lapisan kawat yang baik. Impedansi pesawat kuasa bagus. Lelaki dalam tambang adalah lapisan kabel dengan dua kes pertama lapisan kurang.

Dalam kes D, prestasi papan enam lapisan lebih baik daripada papan tiga pertama, tetapi lapisan kabel lebih kurang daripada papan dua pertama. Ini kebanyakan digunakan dalam pesawat belakang.

2. Lapisan kabel patut diatur bersebelahan dengan lapisan lapisan imej.

3. Pembekalan kuasa dan pembangunan impedance. Di mana, impedance bekalan kuasa Z0= di mana, D adalah jarak antara pesawat bekalan kuasa dan pesawat tanah. W adalah kawasan antara pesawat.

(4) Garis ribon dibentuk di lapisan tengah dan garis microstrip dibentuk di permukaan. Mereka mempunyai ciri-ciri yang berbeza.

(5) Garis isyarat penting patut dekat dengan stratum.

3. Stacking dan lapisan papan PCB

1. Papan dua lapisan. Papan ini hanya boleh digunakan untuk desain kelajuan rendah. EMC miskin.

2. Empat lapisan. Dalam tertib berikut lapisan. Keuntungan dan kelemahan laminasi yang berbeza dijelaskan di bawah.

Perhatian: Lapisan wayar isyarat S1, Lapisan wayar isyarat S2; Lapisan Kekuatan Bumi GND

Kes A, ia sepatutnya salah satu dari empat lapisan. Kerana lapisan luar adalah stratum, ia mempunyai kesan perisai pada EMI. Pada masa yang sama, lapisan bekalan kuasa adalah dipercayai dan dekat dengan stratum, sehingga perlawanan dalaman bekalan kuasa adalah kecil dan hasilnya dicapai. Namun, situasi ini tidak boleh digunakan apabila ketepatan papan relatif besar. Kerana integriti lapisan tidak dijamin, isyarat lapisan kedua akan lebih buruk. Selain itu, struktur ini tidak boleh digunakan dalam kes penggunaan kuasa besar seluruh papan.

Kasus B adalah cara kita biasanya menggunakannya. Dari struktur papan, ia tidak sesuai untuk desain sirkuit digital kelajuan tinggi. Sulit untuk menjaga kekuatan rendah dalam struktur ini. Ambil plat 2 mm sebagai contoh: Z0=50ohm. Ke lebar baris 8 mil. Ketebalan foli tembaga 35Ñ·m. Jadi lapisan isyarat dan tengah bentuk adalah 0.14 mm. bentuk dan lapisan kuasa adalah 1.58 mm. ini meningkatkan perlawanan dalaman bekalan kuasa. Dalam struktur seperti ini, kerana radiasi adalah ke ruang, plat perisai diperlukan untuk mengurangi EMI.

C. kes, massa garis isyarat pada lapisan S1. S2. perisai EMI. Tapi kekuatan bekalan kuasa besar. Papan ini boleh digunakan apabila penggunaan kuasa seluruh papan adalah tinggi dan papan adalah sumber gangguan atau bersebelahan dengan sumber gangguan.

Jika terdapat 6 lapisan isyarat dalam papan 10 lapisan A, terdapat A, B, C tiga urutan tumpukan. A adalah, C adalah berikutnya, dan B lebih teruk. Keadaan lain, tidak terdaftar, lebih teruk daripada ini. Dalam kes A, S1 dan S6 adalah lapisan kabel yang lebih baik. S2, S3, S5. Jarak antara lapisan POWER dan lapisan GND ditentukan oleh jarak antara S5 dan lapisan POWER. Ini mungkin tidak menjamin pengendalian pesawat POWER bagi lapisan GND dan lapisan POWER. Kasus D patut dikatakan sebagai urutan laminasi prestasi komprensif dalam sepuluh lapisan papan. Setiap lapisan isyarat adalah lapisan kawat yang baik. E dan F digunakan untuk pesawat belakang. Di antara mereka, F mempunyai kesan perlindungan yang lebih baik pada EMC daripada E. Kegagalannya ialah dua lapisan isyarat tersambung, jadi perhatian patut diberikan kepada kawat.

Dalam satu perkataan, lapisan dan laminasi PCB adalah perkara yang relatif kompleks. Ada banyak faktor untuk dipertimbangkan. Tetapi kita perlu ingat unsur-unsur utama yang diperlukan untuk fungsi yang kita mahu lakukannya. Dengan cara ini, kita boleh mencari lapisan PCB dan urutan tumpukan yang memenuhi keperluan kita.