Berita PCB - Bercakap tentang desain lapisan cermin PCB kelajuan tinggi

Abstrakt: Pada PCB berbilang lapisan kelajuan tinggi, lapisan imej cermin bermain peran penting dalam kawalan bunyi. Design lapisan imej yang baik boleh mengurangi bunyi disebabkan oleh induktan yang sesat dan membantu mengawal salib bercakap, refleksi dan gangguan elektromagnetik. Artikel ini fokus pada aplikasi pesawat tanah setempat dalam kombinasi dengan rancangan sebenar penulis, dan memberikan kaedah untuk membahagi lapisan cermin melalui contoh sirkuit hibrid analog digital dan beberapa isu yang memerlukan perhatian dalam praktek.

Sistem sirkuit kelajuan tinggi semasa kebanyakan menggunakan papan berbilang lapisan, dan banyak sistem sirkuit mempunyai sumber kuasa operasi berbilang, yang memaksa keperluan ketat pada desain lapisan cermin, terutama bagaimana untuk menangani hubungan antara lapisan kuasa berbilang (tanah). Selain itu, beberapa sistem juga perlu merancang pesawat tembaga istimewa pada lapisan peranti untuk menekan tenaga RF yang dijana oleh oscillator dan menyediakan penyebaran panas yang baik untuk peranti tenaga tenaga tinggi.

1. Peranan lapisan cermin · Lapisan cermin ialah lapisan lapisan tebal (lapisan kuasa, lapisan tanah) bersebelahan dengan lapisan isyarat di dalam papan PCB, yang terutamanya mempunyai fungsi berikut:

Kurangkan bunyi balik dan gangguan elektromagnetik (EMI). Lapisan cermin boleh menyediakan laluan impedance rendah untuk kembali isyarat, terutama apabila terdapat arus besar mengalir dalam sistem distribusi kuasa, peran lapisan cermin lebih jelasShow. Selain itu, kehadiran lapisan cermin mengurangkan kawasan loop tertutup yang dibentuk oleh isyarat dan reflow, dan mengurangkan EMI. Bantu mengawal masalah perbualan salib antara jejak isyarat dalam sirkuit digital kelajuan tinggi. Crosstalk ditentukan oleh nisbah D/H, D ialah jarak antara sumber gangguan dan mangsa, dan H ialah tinggi garis isyarat dari lapisan cermin. Dengan mengubah H, nisbah D/H boleh dikawal, dan perbualan salib antara garis isyarat boleh dikawal. Masalah. Conducive untuk kawalan impedance. Keterangan karakteristik wayar dicetak berkaitan dengan lebar wayar dan tinggi wayar dari lapisan cermin. Jika tidak ada lapisan cermin, kita mungkin tidak mampu mengawal impedance, sehingga gagal padan dengan garis transmisi, menghasilkan refleksi isyarat. Selain itu, lapisan cermin juga boleh mengawal bunyi yang radiasi ke luar papan. Sudah tentu, lapisan imej cermin sahaja tidak cukup untuk mencapai fungsi ini. Ia mesti ditambah dengan peraturan reka ketat untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Kita boleh menggambarkannya seperti ini: dalam sirkuit digital kelajuan tinggi, lapisan cermin diperlukan untuk mengawal bunyi, tetapi lapisan cermin sahaja tidak cukup.

2. Lompatan antar-lapisan bagi isyarat kembalinya · Dalam PCB berbilang-lapisan, setiap lapisan kabel patut berada disebelah lapisan cermin, dan arus semula isyarat mengalir pada lapisan cermin yang sepadan. Apabila garis isyarat dari sumber ke muatan tidak dapat dijalurkan melalui lapisan kabel, pendekatan biasa adalah pertama-tama menyambung garis isyarat ke lapisan kabel (seperti paksi x), kemudian guna lubang melalui untuk menyambung garis isyarat ke lain. Satu lapisan (contoh paksi Y). Kemudian, apabila garis isyarat melompat dari satu lapisan ke lapisan lain, arus kembali juga perlu mengikut garis untuk melompat dari satu lapisan ke lain. Jika kedua-dua lapisan adalah kedua-dua lapisan tanah, arus kembali boleh melompat melalui lubang yang menyambung kedua-dua lapisan atau pins tanah peranti. Jika satu adalah pesawat kuasa dan yang lain adalah pesawat tanah, satu-satunya peluang untuk arus kembali melompat diantara dua lapisan ini adalah di mana kondensator pemisah ditempatkan. Jika tiada kondensator penyahpautan atau melalui lubang yang tersambung ke tanah berhampiran titik perjalanan, arus kembali mesti dijalurkan ke tempat jauh untuk mencapai lompatan. Sebagai hasilnya, arus kembali disambung dengan sirkuit lain, menyebabkan masalah saling bercakap dan gangguan elektromagnetik. Oleh itu, apabila merancang PCB, cuba membuat lapisan melompat berhampiran pins tanah atau menyambung kondensator peranti bersebelahan. Lompat) atau kondensator bypass (lompat diantara lapisan kuasa dan lapisan tanah) untuk mencapai lompatan semasa kembali.

Tiga. Segmentasi lapisan cermin apabila menggunakan struktur PCB berbilang lapisan, kadang-kadang perlu menghasilkan lebar tertentu kawasan bebas tembaga pada lapisan cermin () untuk memisahkan lapisan cermin lengkap ke bahagian terpisah, iaitu bahagian lapisan cermin. Segmentasi lapisan cermin biasanya digunakan untuk mencegah bunyi memasuki sirkuit sensitif dan izolasi antara voltaj rujukan berbeza, seperti mencegah bunyi digital memasuki bahagian analog, bahagian audio, kawasan I/O, dan izolasi voltaj bekalan kuasa 5V dan 3.3V. Terdapat dua jenis segmen lapisan cermin: segmen lengkap dan segmen tidak lengkap. Segmen lengkap merujuk kepada pengasingan lengkap diantara lapisan kuasa terbahagi dan lapisan tanah, dan segmen tidak lengkap merujuk kepada pengasingan lengkap diantara lapisan kuasa dan lapisan tanah tersambung dengan "jembatan". . Pembahagian lengkap atau tidak lengkap lapisan cermin bergantung sama ada ada sambungan isyarat antara pesawat terpisah ini.