PCB Teknik - PCB tasarım stack yapısının seçimi hakkında

Çok katı PCB tasarlamadan önce, PCB tasarımcısı, devre ölçekine göre kullanılan devre tahtası yapısını ilk olarak belirlemesi gerekiyor, devre tahtası boyutu ve elektromagnet uyumluluğu (EMC) şartları, yani 4 katı, 6 katı veya daha fazla çoklu katı devre tahtasına göre kullanılacağını karar vermek için. Bu katların sayısını belirledikten sonra, iç elektrik katlarını nerede yerleştirmeyi ve bu katlarda farklı sinyalleri nasıl dağıtmayı belirleyin. Bu çok katı PCB stack yapısının seçimi. Laminat yapısı, PCB tahtasının EMC performansını etkileyen önemli bir faktördür ve bu da elektromagnet araştırmalarını bastırmak için önemli bir yoldur. Bu bölüm, çokatı PCB stack yapısının bağlı içeriğini tanıtacak. Güç, toprak ve sinyal katlarının sayısını belirledikten sonra, bunların relativ düzenlemesi her PCB mühendisinden kaçmayacağı bir temadır.

1. Devre masası katlarının ayarlaması için genel prensipler:

1. Çoklukatlı PCB tahtasının laminat yapısını belirlemek için birçok faktör düşünmeli. Yönlendirmenin perspektivinden daha fazla katlar, daha iyi yönlendirme, fakat tahta yapımının maliyeti ve zorlukları da arttırılacak. Yapıcılar için, laminat yapısı simetrik olup olmadığı veya PCB tahtalarının üretildiğinde dikkati çekilmesi gereken odaklanması gerekiyor. Bu yüzden katların sayısının seçimi en iyi dengelenmesi için tüm aspektlerin ihtiyaçlarını düşünmesi gerekiyor.

2. Komponent yüzeyinin (ikinci katı) altındaki yer uçağı, aygıtların koruması katını ve üst düzenleme için referans uçağını sağlayan yeryüzündür; Sensitif sinyal katmanı sinyal katmanı sağlamak için büyük iç elektrik katmanı kullanarak iç elektrik katmanı (iç güç/yer katmanı) yaklaştırmalı. Devre'deki yüksek hızlı sinyal aktarma katı bir sinyal orta katı ve iki iç elektrik katı arasında sandviç olmalı. Bu şekilde, iki iç elektrik katının bakra filmi yüksek hızlı sinyal transmisi için elektromagnetik kalkanı sağlayabilir ve aynı zamanda, iki iç elektrik katının arasındaki yüksek hızlı sinyal radyasyonunu dışarıdan çıkarmadan etkili olarak sınırlayabilir.

3. Tüm sinyal katları toprak uçağına kadar yakın.

4. Birbirlerine doğrudan yakın iki sinyal katından kaçmayı deneyin; Çirket fonksiyonu başarısızlığına neden yakın sinyal katları arasında karışık konuşmayı tanıtmak kolay. İki sinyal katı arasındaki yerel uça ğı eklemek üzere karışık konuşmalardan uzaklaştırılabilir.

5. Ana enerji temsili mümkün olduğunca yakın.

6. Laminatlı yapının simetrisini kabul edin.

2. PCB tasarımında sık sık sık kullanılan ayarlama yapısı:

4 katı tahtası

Bunlar, çeşitli laminatlı yapıların düzenlemesini ve kombinasyonunu nasıl iyileştirmesini göstermek için 4 katı tahtasının örneğini kullanır.

Genelde kullanılan 4 katı tahtaları için birkaç katlama yöntemi var (yukarıdan aşağıya kadar):

(1) Siganl_1 (Üst), GND (İç_1), POWER (İç_2), Siganl_2 (Aşağı).

(2) Siganl_1 (Üst), POWER (İç_1), GND (İç_2), Siganl_2 (Aşağı).

(3) POWER (Top), Siganl_1 (Inside_1), GND (Inside_2), Siganl_2 (Bottom).

Açıkçası, Scheme 3'de güç katı ve toprak katı arasında etkili bir bağlantı eksik ve kabul edilmemeli.

1 ve 2 seçenek nasıl seçilecek? Normal koşullarda tasarımcılar, 4 katı tahtasının yapısı olarak 1 seçecekler. Seçimin sebebi 2. seçenek kabul edilemez, fakat genel PCB tahtası sadece üst kattaki komponentleri yerleştirir, böylece 1. seçenek kabul etmek daha uygun. Ancak, komponentlerin üst ve alt katlarına yerleştirilmesi gerektiğinde, iç güç katının ve toprak katının arasındaki dielektrik kalıntısı büyük ve birleşmesi fakir, hangi katının sinyal hatlarının daha az olduğunu düşünmek gerekir. 1. seçenek için, alt katında daha az sinyal çizgiler var ve büyük bölge baker filmi POWER katmanıyla birlikte birlikte kullanılabilir; Eğer komponentler en önemli aşağı katta ayarlanırsa, tahta yapmak için 2. seçenek kullanılmalı.

6 katı tahtası

4 katı tahtasının toplanmış yapısının analizini tamamladıktan sonra, altı katı tahtasının ve tercih edilen metodun düzenlemesini ve birleşmesini göstermek için 6 katı tahtasının kombinasyonunun örneğini kullanır. (1) Siganl_1 (Toprak), GND (İçeri_1), Siganl_2 (İçeri_2), Siganl_3 (İçeri_3), POWER (İçeri_4), Siganl_4 (Aşağı). Çözüm 1 4 sinyal katı ve 2 iç güç/yer katı kullanır. Komponentleri arasındaki düzenleme çalışmasına yardımcı olan daha fazla sinyal katları var. Ancak bu çözümün yanlışlıkları, bu iki tarafından açık gösterilir.

1. Güç katı ve toprak katı uzakta ayrılır ve yeterince birleştirilmez.

2. Sinyal katı Siganl_2 (İçin_2) ve Siganl_3 (İçin_3) direkte yakındır, bu yüzden sinyal izolasyon iyi değil ve karışık konuşması kolay oluyor. (2) Siganl_1 (Toprak), Siganl_2 (İçeri_1), POWER (İçeri_2), GND (İçeri_3), Siganl_3 (İçeri_4), Siganl_4 (Aşağı).

1. taslağıyla karşılaştırıldı, güç katı ve toprak katı 2. taslağıyla tamamen birleştirildi. Şama 1 ile karşılaştığında bazı avantajlar vardır. Ancak Siganl_1 (Yukarı) ve Siganl_2 (İçeri_1) ve Siganl_3 (İçeri_4) ve Siganl_4 (Aşağı) sinyal katı direkte bağlanmıştır. Yüzbaşı, sinyal izolasyonu iyi değildir, karışık konuşmaya yakın sorun çözülmedi.

(3) Siganl_1 (Toprak), GND (İç_1), Siganl_2 (İç_2), POWER (İç_3), GND (İç_4), Siganl_3 (Aşağı).

Şema 1 ve Şema 2 ile karşılaştırıldı, Şema 3'nin daha az bir sinyal katı ve daha bir iç elektrik katı vardır. Düzenleme için kullanılabilir katı azaltılmasına rağmen, bu taslama 1 ve 2 taslağın ortak yanlışlarını çözer.

1. Elektrik uçağı ve yeryüzü uçağı sıkı olarak bağlanıyor.

2. Her sinyal katı iç elektrik katına doğrudan yaklaşır ve diğer sinyal katlardan etkili olarak ayrılır ve karışık konuşması kolay olmaz.

3. Siganl_2 (iç_ 2) iki iç elektrik katı GND (iç_ 1) ve POWER (iç_ 3) ile yaklaşıyor. Bu, yüksek hızlı sinyalleri göndermek için kullanılabilir. İki iç elektrik katı dışarıdaki dünyadan Siganl_2 (iç_2) katına ve Siganl_2 (iç_2) dışarıdaki dünyaya araştırmalarını etkili olarak koruyabilir.

Tüm konuşmalar, 3. Şema açıkça en iyileştirilmiş. Aynı zamanda, 3. Şema 6 katı tahtaları için genellikle kullanılan laminatlı bir yapıdır.

10 katı tahtası

PCB tipik 10 katı tahta tasarımı

Genel yönlendirme sırası TOP-GND---sinyal katı---güç katı---GND---sinyal katı---güç katı---sinyal katı---GND---BOTTOM

Yönlendirme sıralaması kendisi kesinlikle sabitlenmiyor, fakat onu sınırlamak için bazı standartlar ve prensipler vardır: Örneğin, üst katının yakın katları ve alt katının yakın katları, tek tahta EMC özelliklerini sağlamak için GND kullanır; Örneğin, her sinyal katı, tercih ederse GND katını referans uça ğı olarak kullanır; Tüm tek tahtada kullanılan güç sağlığı, tercih ederse bütün bir bakra parçasına yerleştirilir; Mümkün, yüksek hızlı ve atlama boyunca iç katı boyunca gitmeyi tercih etti.

Üç, PCB tasarımı laminat yapı geliştirme davası

soru

Produkta 8 grup ağ portu ve optik portu var. Testin sırasında, sekizinci optik portların ve çip arasındaki sinyal arızasızma yapılması başarısız oldu. Bu, 8 numaralı alanın arızasızma yapılması ve çalışmadığı için optik portların başarısızlığına sebep oldu. Diğer 7 grup optik portların genelde iletişim kuracağını buldu.

1. Sorunu doğrula.

Müşteri tarafından verilen bilgilere göre, L6 katı optik limanı 8 ve çip 8 arasındaki iki farklı impedans hatlarının arızasızlandırılmadığını doğruluyor;

Müşteri tarafından verilen bilgilere göre, optik liman 8 ve L6 katındaki çip 8 arasındaki iki farklı impedans çizgisinin hata ayıklanmasını onaylanıyor.

2. Müşteriler tarafından sağladığı yerleştirme ve tasarlama ihtiyaçları

Etkileri geliştirir

L56 katmanın yakın sinyal katmanlarının uzağını arttırmak için PCB stack yapısını ayarlayıp, karıştırıcı konuşması yüzünden sebep olan sistem hatası sorunu çözülür.