微波技術 - 智慧音訊HDI如何確定分層？

智慧音訊 HDI 可分為單個面板, 雙面板和 多層板 在結構中. 不同的電路板有不同的設計點. 在本文中, 我們主要瞭解 PCB分層策略 以及 PCB多層板.

PCB分層策略

從訊號跟踪的角度來看，一個好的分層策略應該是將所有訊號跟踪放在一個或多個層上，這些層緊挨著電源層或地面層。 對於電源，一個好的分層策略應該是電源層與地面層相鄰，並且電源層與地面層之間的距離盡可能小。 這就是我們所說的“分層”策略。

A好的 PCB分層策略 具體如下：

1. 佈線層的投影平面應位於其回流平面層區域。 如果佈線層不在回流平面層的投影區域內，則佈線期間投影區域外會有訊號線，這將導致“邊緣輻射”問題，並且還會新增訊號回路的面積，導致差模輻射新增。

2、儘量避免設定相鄰的佈線層。 由於相鄰佈線層上的並行訊號跡線可能導致訊號串擾，如果無法避免相鄰佈線層，則應適當新增兩個佈線層之間的層間距，並减小佈線層及其訊號電路之間的層間距。

3、相鄰平面層應避免其投影平面重疊。 因為當投影重疊時，層之間的耦合電容將導致層之間的雜訊相互耦合。

設計原則 HDI多層板 for Smart Audio

When the clock frequency exceeds 5MHz, 或訊號上升時間小於5ns, 為了更好地控制訊號回路區域, it is generally necessary to use a multi-layer board design (high-speed PCBs are generally designed with 多層板). 設計多層板時, we should pay attention to the following principles:
1. The key wiring layer (the layer where the clock line, 公共汽車, 介面訊號線, 射頻線路, 重置信號線, chip select signal line 和 various control signal lines are located) should be adjacent to the complete ground plane, 最好在兩個接地層之間, 如圖1所示. 關鍵訊號線通常是强輻射或極為敏感的訊號線. 靠近接地層的佈線可以减少訊號回路的面積, 降低輻射强度或提高抗干擾能力.

Figure 1 The key wiring layer is between the two ground planes
2. The power plane should be retracted relative to its adjacent ground plane (recommended value 5H20H). 功率平面相對於其返回地平面的收縮可以有效抑制“邊緣輻射”問題, 如圖2所示.

Figure 2 The power plane should be retracted relative to its adjacent ground plane
In addition, the main working power plane of the board (the most widely used power plane) should be close to its ground plane to effectively reduce the loop area of the power supply current, 如圖3所示.

Figure 3 The power plane should be close to its ground plane
3. 板的頂層和底層是否沒有訊號線–50MHz. 如果是這樣, 最好在兩個平面層之間移動高頻訊號，以抑制其對空間的輻射.

知識擴展：多層智慧音訊HDI的層數取決於電路板的複雜性。 PCB設計的層數和堆疊方案取決於硬體成本、高密度元件的佈線、訊號品質控制、原理圖訊號定義、PCB製造商處理能力基線等因素。

PCB單層板 and 雙層板 design

對於單層和雙層板的設計，應注意關鍵訊號線和電源線的設計。 必須有一條接地線靠近並平行於電源線，以减少電源電流回路的面積。

“引導地線”應鋪設在單層板關鍵訊號線的兩側, 如圖4所示. 關鍵訊號線投影平面 雙層板 應該有大面積的地面, 或與單層板相同的方法, 設計“引導地線”, 如圖5所示. 一方面，關鍵訊號線兩側的“保護地線”可以减少訊號回路面積, 還可以防止訊號線和其他訊號線之間的串擾.

圖4“引導地線”放置在單層板關鍵訊號線的兩側

圖5雙層板關鍵訊號線投影面大面積鋪砌