Технология PCB - завод платы: метод послойного проектирования платы с одним - восьмым этажами

завод платы: метод послойного проектирования платы с одним - восьмым этажами

The stacking arrangement of the circuit board factory is the basis of the entire system design of the многослойная панель PCB. If the laminated design is defective, это в конечном счете повлияет на производительность всей машины EMC. Вообще говоря, the laminated design must comply with two rules:

1. Each wiring layer must have an adjacent reference layer (power or ground layer);

Second, the adjacent main power layer and ground layer should be kept at a minimum distance to provide a larger coupling capacitance;

The stackups from a single-layer панель PCBto an eight-layer circuit board are listed below:

(1) Single-sided circuit board and двухсторонняя платаstack

For double-sided boards, из - за меньшего числа этажей, не существует проблемы стратификации. The control of EMI radiation is mainly considered from the wiring and layout;

The electromagnetic compatibility problem of однослойная платаи двусторонняя плата становится все более заметной. главная причина этого явления - слишком большая площадь сигнального кольца, which not only produces strong electromagnetic radiation, но и чувствительность схемы к внешним помехам. To improve the electromagnetic compatibility of the circuit, Проще всего уменьшить площадь контура ключевых сигналов.

Key signal: From the perspective of electromagnetic compatibility, ключевые сигналы - это главным образом сигналы, создающие сильное излучение, и чувствительные к внешнему миру сигналы. The signal that can generate strong radiation is generally a periodic signal, например, низкоступенчатый сигнал времени или адреса. Signals that are sensitive to interference are analog signals with lower levels.

Single and double-layer boards are usually used in low-frequency analog designs below 10KHz:

1. линия электропитания на одном и том же этаже представляет собой лучевую проводку, and the total length of the lines is minimized;

2. При подключении электропитания к заземлению, they should be close to each other; place a ground wire beside the key signal wire, заземление должно быть как можно ближе к сигнальной линии. In this way, образуется меньшая площадь контура, снижается чувствительность к внешним помехам диференциального излучения. при добавлении заземления рядом с сигнальной линией, формирование кольца с минимальной площадью, сигнальный ток пройдет через этот контур, а не через другие.

- 3.... If it is a double-layer circuit board, заземление может быть установлено по сигнальной линии с другой стороны платы, immediately below the signal line, как можно шире первой линии. The loop area formed in this way is equal to the thickness of the pcb circuit board multiplied by the length of the signal line.

(2) Stacking of four-layer circuit boards

Recommended stacking method:

1. SIG－GND(PWR)－PWR(GND)－SIG;

2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;

For the above two circuit board stack designs, потенциальный вопрос традиционный 1.6mm (62mil) board thickness. расстояние между слоями будет очень большим, which is not only unfavorable for controlling impedance, межслойная связь и защита; в частности, большой шаг между зазором источника питания снижает емкость платы, не способствует фильтрации шума.

For the first scheme, обычно это применяется в тех случаях, когда на платы больше чипсов. программа позволяет повысить производительность SI, which is not very good for EMI performance. он управляется главным образом соединением и другими деталями. Main attention: The ground layer is placed on the connecting layer of the signal layer with the densest signal, способствовать поглощению и подавлению излучения; увеличить площадь платы, чтобы отразить Правило 20 часов.

For the second solution, it is usually used when the chip density on the board is low enough and there is enough area around the chip (place the required power copper layer). в этом проекте, the outer layer of the PCB circuit board is the ground layer, промежуточный двухслойный сигнал/power layer. питание на сигнальном слое осуществляется широкополосной проводкой, which can make the path impedance of the power supply current low, сопротивление траектории сигнала также очень низкое, and the signal radiation of the inner layer can also be shielded by the outer layer. с точки зрения управления EMI, Это лучшая структура на 4 - м этаже PCB. Основная задача: расстояние между двумя промежуточными слоями сигнала и мощности должно быть увеличено, направление проводки должно быть перпендикулярно, чтобы избежать помех; необходимо надлежащим образом контролировать площадь платы, чтобы отразить Правило 20 часов; импеданс включения управления, the above solution should be very carefully routed Arranged under the copper island for power supply and grounding. Кроме того, the copper on the power supply or ground layer should be interconnected as much as possible to ensure DC and low-frequency connectivity.

(3) Stacking of six-layer circuit boards

For the design with higher chip density and higher clock frequency, the design of 6-layer board should be considered

Recommended stacking method:

1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;

For this kind of scheme, такой иерархический вариант обеспечивает лучшую целостность сигнала, the signal layer is adjacent to the ground layer, уровень питания и уровень земли спарены, the impedance of each wiring layer can be better controlled, Во - вторых, пласт хорошо поглощает магнитные линии. And when the power supply and ground layer are intact, Это может обеспечить лучший путь для каждого слоя сигнала.

2. GND－SIG－GND－PWR－SIG－GND;

For this kind of scheme, Этот вариант применяется только в случаях, когда плотность деталей не является высокой, this kind of lamination has all the advantages of the upper lamination, относительно полный горизонт верхнего и нижнего слоя, which can be used as a better shielding layer To use. Следует отметить, что слой питания должен быть близко к поверхности не основного узла, Потому что нижняя плоскость будет более полной. поэтому, эффективность EMI лучше первого решения.

Summary: For the six-layer circuit board scheme, расстояние между слоем питания и коллектором должно быть сведено к минимуму, чтобы получить хорошее питание и связь с землей. Однако, although the thickness of the board is 62mil and the layer spacing is reduced, трудно контролировать расстояние между основным питанием и наземным слоем. Comparing the first scheme with the second scheme, расходы по второй программе значительно возрастут. Therefore, we usually choose the first option when stacking. расчётное время, follow the 20H rule and the mirror layer rule design

(4) Stacking of eight-layer circuit boards

Eight-layer circuit boards usually use the following three stacking methods

1. из - за разности электромагнитного поглощения и большого сопротивления источника, это не является хорошим методом стратификации. Its structure is as follows:

поверхность сигнального узла, microstrip trace layer

2Signal2 internal подстилающий слой, better wiring layer (X direction)

3Ground

4Signal3 stripline routing layer, better routing layer (Y direction)

5Signal4 stripline routing layer

6Power

7Signal5 internal подстилающий слой

8Signal6 microstrip trace layer

2. Это вариант третьего способа наложения. Добавление ссылки, it has better EMI performance, и можно хорошо контролировать характеристическое сопротивление каждого слоя сигнала.

1Signal1 component surface, microstrip wiring layer, good wiring layer

2Ground formation, good electromagnetic wave absorption ability

3Signal2 stripline routing layer, good routing layer

4Power power layer, and the ground layer below form excellent electromagnetic absorption

5Ground formation

6Signal3 stripline routing layer, good routing layer

7Power stratum, with large power supply impedance

8Signal4 microstrip wiring layer, good wiring layer

3. оптимальный метод наложения, due to the use of multi-layer ground reference planes, Она обладает хорошей геомагнитной абсорбцией.

Часть 1, microstrip wiring layer, good wiring layer

2 Ground stratum, good electromagnetic wave absorption ability

3 Signal2 stripline routing layer, good routing layer

4 Power layer, and the ground layer below form excellent electromagnetic absorption

5 Ground

6 Signal3 stripline routing layer, good routing layer

7 Ground stratum, good electromagnetic wave absorption ability

8 Signal4 microstrip wiring layer, good wiring layer

Three, summary

How to choose how many layers of boards are used for design and what method of stacking depends on many factors such as the number of signal networks on the circuit board, device density, плотность иглы, частота сигнала, панель PCBsize and so on. Мы должны учитывать все эти факторы..