Новости PCB - Говоря о проектировании высокоскоростного зеркального слоя PCB

Abstract: On высокоскоростной многослойный PCB, зеркальный слой играет важную роль в борьбе с шумом. хорошее проектирование слоя изображения может снизить шум, вызываемый индуктивностью рассеяния, и поможет контролировать последовательное возмущение, отражение и электромагнитные помехи. Настоящий документ, в сочетании с фактическим проектом автора, освещает применение локальной плоскости, and gives a method of dividing the mirror layer through a digital-analog hybrid circuit example and some issues that need attention in practice.

нынешняя система высокоскоростных схем в основном использует многослойные доски, многие системы имеют несколько рабочих источников питания, which impose strict requirements on the mirroring layer design, especially how to deal with the relationship between multiple power (ground) layers. Кроме того, some systems also need to design a special copper plane on the device layer to suppress the RF energy generated by the oscillator and provide good heat dissipation for high-power power devices.

1. The role of the mirror layer
The mirror layer is a layer of copper-clad plane (power layer, ground layer) adjacent to the signal layer inside the панель PCB, which mainly has the following functions:

Reduce return noise and electromagnetic interference (EMя). зеркальный слой может предложить путь к низкому сопротивлению для возвращения сигнала, especially when there is a large current flowing in the power distribution system, the role of the mirror layer is more obvious
Show. Кроме того, the presence of the mirror layer reduces the area of the closed loop formed by the signal and reflow, уменьшение электромагнитных помех.
Helps control the crosstalk вопрос between signal traces in high-speed digital circuits. последовательное возмущение определяется отношением D/H, D - это расстояние между источником помех и жертвой, высота линии сигнала до зеркального слоя. Изменить H, the ratio D/H можно контролировать, and the crosstalk between the signal lines can be controlled. problem.
Conducive to impedance control. характеристическое сопротивление полиграфического провода связано с шириной провода и высотой отражателя от расстояния провода. Если нет зеркального слоя, Мы можем не контролировать импеданс, thus failing to match the transmission line, вызывать отражение сигнала.
In addition, зеркальный слой также может контролировать излучение от внешнего шума платы. Конечно, the mirror image layer alone is not enough to achieve these functions. Она должна дополняться строгими правилами проектирования для достижения желаемых целей. We can describe it like this: In high-speed digital circuits, зеркальный слой необходим для управления шумом, but the mirror layer alone is not enough.

2. Inter-layer jump of signal return
In a многослойный PCB, каждый слой проводки должен быть смещен с зеркальным слоем, обратный ток сигнала течёт на соответствующем зеркальном слое. When the signal line from the source to the load cannot be routed through a wiring layer, the usual approach is to first connect the signal line to a wiring layer (such as the x-axis), затем соединять сигнальную линию с другой. One layer (e.g. Y axis). Then, при переходе сигнальной линии с одного слоя на другой, ток обратного тока также должен прыгать вдоль линии с одного этажа на другой. если бы оба слоя были наземными, the return current can be jumped through the through holes connecting the two layers or the ground pins of the device.
Если одна сторона питания другая плоскость Земли, единственный шанс для возврата тока на скачок между этими двумя слоями - Это расположение развязывающего конденсатора. если вблизи триггерной точки нет развязки конденсатора или заземления, возвращаемый ток должен быть маршрутизирован в удалённое положение для достижения прыжка. As a result, связь обратного тока с другими схемами, causing crosstalk and electromagnetic interference problems.
поэтому, when designing the PCB, старайтесь сделать так, чтобы слой прыгал вблизи развязывающего конденсатора заземления или смежного устройства. Jump) or bypass capacitor (jump between power layer and ground layer) to achieve the return current jump.

three. Segmentation of the mirror layer
When using a многослойный PCB structure, sometimes it is necessary to produce a certain width of copper-free area on the mirror layer () to separate a complete mirror layer into separate parts, какой раздел зеркального слоя. Mirror layer segmentation is generally used to prevent noise from entering sensitive circuits and isolation between different reference voltages, например, защита от цифрового шума, audio part, I/O area, и изоляция 5V и 3.3V power supply voltages. разделение зеркального слоя имеет два типа: полное разделение и неполное разделение. полное разделение означает полную изоляцию между разделенным слоем питания и поверхностным слоем, неполное разделение означает полную изоляцию между слоем питания, соединяемым через "мост", и коллектором. . полное или неполное разделение зеркального слоя зависит от наличия сигнала связи между этими разделёнными плоскостями.