Peraturan hierarkis papan sirkuit mempunyai hubungan yang besar dengan frekuensi sistem dan kabel besar sistem. Kerana EMI dan kawat besar, kawat 10 lapisan digunakan. Peraturan EMI dalam kabel dari dua sampai lapan lapisan akan diterangkan secara terperinci di bawah.
6.1 Peraturan hierarkis papan dua lapisan
1) Papan sirkuit dua lapisan terutamanya digunakan dalam sirkuit kelajuan rendah, dengan frekuensi operasi di bawah 10KHZ atau dalam sirkuit analog, di mana tahap penumpang adalah relatif kecil dan biaya adalah rendah.
2) Trek Kuasa papan dua lapisan dihantar pada lapisan yang sama dalam corak radial, dari bekalan kuasa ke setiap komponen, mengurangkan panjang semua jejak.
3) Pemindahan kuasa dan GND seperti grid dalam papan dua lapisan (dipindahkan dalam TOP dan BOTTOM), kerana bunyi kuasa akan pergi ke arah impedance rendah. Cari arah impedance rendah dari sumber sumber kuasa, dan kembali ke NOISE. Sumber membentuk loop. Distribusi seperti grid walaupun semua POWER dan GND dihantar secara selari, ini boleh minimumkan gelung bunyi dari penukaran frekuensi tinggi, dan oleh itu tidak akan mempengaruhi sirkuit lain dan isyarat kawalan.
4) Kaedah kabel lain untuk papan dua lapisan adalah untuk menggunakan satu lapisan POWER dan isyarat, dan GND pada lapisan lain, yang boleh digunakan apabila kabel tidak padat.
2 pengaturan hierarkis papan empat lapisan
Peraturan hierarkis secara umum diterima: TOP dan BOTTOM adalah lapisan isyarat, lapisan 2 adalah GND, dan lapisan 3 adalah POWER. Penghapusan lantai 2 dan 3 bergantung pada situasi tertentu. Lapisan mana sepatutnya mempunyai lebih banyak kabel, dan lapisan sebelah akan dianggap sebagai lapisan tanah.
Papan empat lapisan digunakan dalam garis kelajuan-tengah dan rendah (dibawah 75M), kerana akan ada banyak bunyi pada lapisan POWER. Oleh itu, ia tidak sebaik lapisan GND sebagai pesawat rujukan.
Jika lapisan TOP papan empat lapisan pergi dengan isyarat kelajuan tinggi melebihi 66MHZ, radiasi frekuensi tinggi akan radiasi ke sekitar, dan GND mesti ditempatkan pada organisasi atau lapisan TOP untuk menghapuskan radiasi.
Jika shell adalah shell logam, garis isyarat kelajuan tinggi dan garis jam patut ditempatkan pada lapisan dekat dengan pesawat shell. Lebih baik untuk melalui kawat tanah sekitar garis jam dengan lebar 1 hingga 2 kali jam. Ia adalah lebar seperti garis jam. Jika garis terlalu panjang, lubang tanah patut ditembak pada jarak sekitar 1000 mils untuk meningkatkan sambungan antara garis tanah panjang dan tanah dan memastikan kesan perisai yang baik.
TEORI IMAGE:
Jika konduktor dengan arus adalah selari dan bersebelahan dengan kapal logam, arus imej dengan ukuran yang sama dan arah bertentangan dengan arus konduktor akan diinduksi pada kapal logam untuk menentang medan radiasi disebabkan oleh arus konduktor. Jika ia bertentangan ke aras logam bersebelahan, arus imej sama dalam ukuran dan arah yang sama. Jadi ikut TEORI IMAGE, jika frekuensi isyarat sangat tinggi. Lebih baik untuk menyelesaikan kabel pada lapisan yang sama.
3 pengaturan hierarkis papan enam lapisan
Kaedah 1: Lapisan isyarat 1 adalah kaedah kabel paling selamat
Lapisan 1: Lapisan isyarat 1.
Lapisan kedua: korteks tanah.
Lapisan 3: Tanda Tanda Lapisan 2.
Lapisan 4: Tanda Lapisan 3.
Lapisan 5: Lapisan kuasa.
Lapisan 6: Tanda Lapisan 4.
Lapisan isyarat 2, 3, dan 4 lapisan mempunyai margin bunyi yang buruk kerana jumlah medan magnetik PLAN POWER akan bergerak melalui lapisan isyarat 2, 3 ke PLAN GND. Constellation name (optional) Lapisan isyarat 3 dan 4 FLUX CANCELLATION adalah lemah, lapisan isyarat 2 dan 3 mempunyai bimbang tentang CROSSTALK.
Kerana bunyi akan secara automatik memilih loop dengan impedance terrendah, garis isyarat dan garis jam dengan frekuensi tinggi dan radiasi kuat seharusnya sebanyak mungkin kepada lapisan GND.
Kerana lapisan kuasa mempunyai bahagian berbeza seperti 3V, 5V, 12V, lapisan kuasa adalah lapisan logam patah, yang sebabnya ia tidak sebaik GND sebagai lapisan rujukan. Oleh itu, kawat CLK, SIGNAL, dan CRYSTAL sepatutnya dekat dengan lapisan GND, yang adalah lapisan pertama.
Oleh kerana bunyi POWER akan rentetan ke lapisan GND dan kemudian mengalir kembali ke lapisan POWER, bunyi akan berubah balik dan balik diantara dua lapisan. resonansi disebabkan oleh POWER dan GND, umumnya antara 30-230MHZ, dan POWER dan GND patut diproses. Hapuskan lebar band frekuensi ini. Kaedah ini adalah untuk menghapuskan sumber bunyi dan memperbaiki bentuk gelombang isyarat; tambah kondensator (disambung antara POWER dan GND) dekat isyarat frekuensi tinggi untuk menapis bunyi dari kondensator.
Jalan dua:
Lapisan 1: Lapisan isyarat 1.
Lapisan 2: Tanda Tanda Lapisan 2.
Lapisan ketiga: korteks tanah.
Lapisan 4: Lapisan kuasa.
Lapisan 5: Tanda Tanda Lapisan 3.
Lapisan 6: Tanda Lapisan 4.
Lapisan isyarat 2 bersebelahan dengan lapisan GND dan mempunyai CANCELLATION FLUX yang baik disebabkan teorem imej.
Lapisan POWER dan GND bersebelahan untuk mengurangkan impedance lapisan POWER.
Lapisan isyarat 1, 3, dan 4 mempunyai FLUX CANNCELLATION yang buruk, dan terdapat bimbang tentang CROSSTALK.
Jika pesawat POWER mempunyai pesawat rujukan yang baik, and a patut pilih kaedah 1, kerana GND POWER adalah pesawat rujukan yang baik, dan terdapat banyak lapisan garis kelajuan tinggi. Jika lapisan POWER rosak, anda patut pilih kaedah 2. Pada masa yang sama, kaedah kedua boleh diperbaiki dengan menggunakan kayu tembaga GND pada lapisan isyarat 1 dan 4 lapisan.
Kaedah tiga: (kaedah penumpang terbaik)
Lapisan 1: Lapisan isyarat 1.
Lapisan kedua: korteks tanah.
Lapisan 3: Tanda Tanda Lapisan 2.
Lapisan 4: Lapisan kuasa.
Lapisan 5: Tanda Tanda Lapisan 3.
Lapisan 6: Tanda Lapisan 4.
Lapisan isyarat 1 dan 2 bersebelahan dengan lapisan GND dan mempunyai CANCELLATION FLUX yang baik.
Untuk mengelakkan pengaruh bunyi kuasa lapisan isyarat, jarak tengah patut meningkat antara lapisan kuasa dan lapisan isyarat 2, yang boleh mengurangkan gangguan antar lapisan.
Ringkasan: Untuk isyarat kelajuan tinggi, lebih baik hanya menendang melalui lubang di atas dan lapisan rendah, dan lebih baik hanya melalui satu lapisan di tengah. Lapisan yang ada didistribusikan sebagai berikut:
Lapisan 1: Lapisan isyarat 1.
Lapisan kedua: korteks tanah.
Lapisan 3: Lapisan kuasa.
Lapisan 4: Tanda Tanda Lapisan 2.
Lapisan kelima: korteks tanah.
Lapisan 6: Tanda Tanda Lapisan 3.
Perhatian: Lapisan isyarat dan lapisan POWER sepatutnya lebih kecil daripada lapisan GND dengan lebih dari 20H (H adalah ruang lapisan POWER GND), yang boleh mengurangkan 70% radiasi pinggir papan. Untuk produk semasa, saya cadangkan lapisan isyarat dan lapisan POWER sepatutnya lebih dari 3 mm lebih kecil daripada lapisan GND.
4 Peraturan terbaik papan lapan lapan
Lapisan 1: Lapisan isyarat 1.
Lapisan kedua: korteks tanah.
Lapisan 3: Tanda Tanda Lapisan 2.
Lapisan keempat: korteks tanah.
Lapisan 5: Lapisan kuasa.
Lapisan 6: Tanda Tanda Lapisan 3.
Lapisan ketujuh: korteks tanah.
Lapisan 8: Tanda Tanda Lapisan 4.
Ada dua cara: G2P7 dan G3P6.
Kegagalan: kekuatan POWER meningkat, yang boleh menggunakan lapisan isyarat kelajuan tinggi, yang akan menyebabkan perbualan salib antara lapisan isyarat bersebelahan.
5 Tentukan bilangan lapisan PCB sebelum penghalaan
Bilangan lapisan kabel perlu ditentukan awal dalam rancangan. Jika desain memerlukan penggunaan komponen array grid bola padat tinggi (BGA), bilangan minimum lapisan kabel yang diperlukan untuk kabel peranti ini mesti dianggap. Bilangan lapisan kabel dan kaedah tumpukan akan mempengaruhi secara langsung kabel dan impedance baris dicetak. Saiz papan membantu menentukan kaedah pencetakan dan lebar baris dicetak untuk mencapai kesan reka yang diinginkan.
Selama bertahun-tahun, orang sentiasa percaya bahawa semakin rendah bilangan lapisan papan sirkuit, semakin rendah biaya, tetapi terdapat banyak faktor lain yang mempengaruhi biaya penghasilan papan sirkuit. Dalam tahun-tahun terakhir, perbezaan biaya antara papan berbilang lapisan telah dikurangi. Lebih baik untuk menggunakan lebih banyak lapisan sirkuit dan mengedarkan tembaga secara evenly pada permulaan desain, untuk mengelakkan penemuan bahawa sejumlah kecil isyarat tidak memenuhi peraturan tertentu dan keperluan ruang sehingga akhir desain, sehingga lapisan baru dipaksa untuk ditambah. Perrancangan berhati-hati sebelum merancang akan mengurangi banyak masalah dalam kawat.
Atas ialah perkenalan kepada pengaturan lapisan desain PCB. Ipcb juga disediakan kepada penghasil PCB dan teknologi penghasilan PCB.