Công nghệ PCB - Cách thiết kế các bảng mạch in đa lớp

Trước khi thiết kế nhiều lớp in bảng mạch, the designer needs to first determine the requirements of electromagnetic compatibility (EMC), theo kích thước của bảng mạch, kích thước của bảng mạch, kích thước của bảng mạch, và kích thước của bảng mạch. Để xác định cấu trúc bảng mạch đã dùng, đó là, quyết định dùng bốn lớp, 6-lớp, hay nhiều bảng mạch. Sau khi xác định số lớp cần thiết, xác định nơi đặt các lớp điện nội bộ và cách phân phối các tín hiệu khác nhau trên các lớp. Đây là lựa chọn của PCB nhiều lớp Cấu trúc chồng. Cảm xúc về cấu trúc là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến Hiệu suất EMC của bảng PCB. Một phương pháp quan trọng để ngăn chặn sự nhiễu điện từ khu vực này sẽ giới thiệu nội dung của PCB nhiều lớp Kế hoạch chồng chất.

L. The selection of layers and the principle of superposition

There are many factors to consider when determining the stack-up structure of a PCB nhiều lớp. Về mặt đường dây dẫn., nhiều lớp hơn, Tốt hơn cho hệ thống dây., nhưng nhiều lớp hơn, Tốt hơn cho hệ thống dây.. Cho nhà sản xuất, xem cấu trúc ép plastic có cân đối hay không thì phải tập trung vào việc chế tạo bảng PCB.. Cho dù kết cấu bằng plastic lại có cân đối hay không thì cũng là cái giá và sự khó khăn của tấm ván., cũng sẽ làm cho sự đối xứng của cấu trúc phối hợp. Do đó, Việc chọn số lớp cần cân nhắc các khía cạnh khác nhau. cần một sự cân bằng. Đối với nhà thiết kế, sau khi hoàn tất sơ đồ của các thành phần, Bản phân tích chủ chốt sẽ được thực hiện về các nút chai dẫn đường của PCB. Sau khi hoàn tất sơ đồ của các thành phần, công cụ phân tích mật độ dây điện của bảng mạch. Sau đó, nối các đường tín hiệu với các yêu cầu dây khác nhau như các đường khác nhau, đường dây tín hiệu nhạy cảm với những yêu cầu dây khác, như các đường hầm phân biệt và các công cụ máy tính khác để phân tích bảng mạch.. Số và kiểu đường dây tín hiệu có mật độ dây đặc biệt, như các đường khác nhau, Đường tín hiệu nhạy cảm, Comment., xác định số lớp của các lớp phát tín hiệu, và sau đó xác định số tầng của lớp phát tín hiệu dựa theo kiểu cung cấp năng lượng; theo kiểu cung cấp năng lượng, Điều kiện can thiệp sự cách ly và kháng cự để xác định số lượng các lớp điện trong. Để xác định số lớp của lớp phát tín hiệu, số lớp điện nội bộ được xác định theo kiểu nguồn cung cấp năng lượng, yêu cầu tách rời và can thiệp. Theo cách này, số lớp của toàn bộ mạch được xác định cơ bản. Sau khi xác định số lớp của bảng mạch, Nhiệm vụ tiếp theo là sắp xếp một cách hợp lý trật tự vị trí của các mạch trên mỗi lớp.
(1) The signal layer should be adjacent to an inner electric layer (internal power supply ground layer), và bộ phim đồng lớn của lớp điện nội tâm sẽ được dùng để cung cấp lớp bảo vệ cho lớp phát tín hiệu.
(Name) The internal power supply layer and the ground layer should be tightly coupled, đó là, the thickness of the medium between the internal power supply layer and the ground layer should be compared) The internal power supply layer and the ground layer should be tightly coupled, đó là, một giá trị nhỏ, tăng khả năng giữa lớp cung cấp năng lượng và lớp đất và tăng tần số cộng hưởng. Một giá trị nhỏ tăng độ tụ giữa máy bay điện và mặt đất và tăng tần số cộng hưởng. (3) The high-speed signal transmission layer in the circuit should be a signal intermediate layer and sandwiched between two inner electrical layers. Theo cách này, Bộ phim đồng của hai lớp lưới điện nội bộ có thể cung cấp lớp bảo vệ điện từ cho tín hiệu tốc độ cao., và cùng lúc, Phóng xạ của tín hiệu tốc độ cao có thể thực tế bị giới hạn giữa hai lớp điện nội bộ, để không gây nhiễu bên ngoài.
(4) Avoid two signal layers directly adjacent to each other. Crosstalk dễ được nhập vào giữa các lớp tín hiệu kế tiếp., dẫn đến hỏng mạch; Thêm một máy bay mặt đất giữa hai lớp tín hiệu có thể tránh được trò chuyện chéo.
(5) Multiple grounded inner electrical layers can effectively reduce the ground impedance; for example, Hệ thống phát tín hiệu A và mức tín hiệu B dùng máy bay mặt đất tách biệt., có thể giảm nhiễu dạng thường.
(6) Taking into account the symmetry of the layer structure.

2. Commonly used stacked structure
The following is an example of a 4-layer board to illustrate how to optimize the arrangement and combination of various stacked structures: For commonly used 4-layer boards, there are the following stacking methods (from top to bottom):
(1) Siganl_1 (Top), GND (Inner_1), POWER (Inner_2), Siganl_2 (Bottom).
(2) Siganl_1 (Top), POWER (Inner_1), GND (Inner_2), Siganl_2 (Bottom).
(3) POWER (Top), Siganl_1 (Inner_1), GND (Inner_2), Siganl_2 (Bottom).

Rõ, tùy chọn 3 thiếu sự nối hiệu quả giữa máy bay điện và mặt đất và không nên dùng. Vậy nên chọn phương án 1 và phương án 2? Nói chung, thiết kế sẽ chọn phương án 1 như cấu trúc của bảng 4-lớp. Lý do không phải là không thể dùng tùy chọn 2, nhưng tấm bảng chung chỉ đặt các thành phần trên lớp, nên dùng tùy chọn 1 thích hợp hơn. Tuy, khi các thành phần cần được đặt cả trên và dưới lớp, và độ dày cấp điện giữa lớp cung cấp năng lượng nội bộ và lớp đất rất lớn và mối nối rất yếu., Xem lớp nào có ít đường tín hiệu hơn. Cho giản đồ 1, có ít đường tín hiệu trên lớp dưới, và một bộ phim đồng rộng lớn có thể được dùng để kết đôi với lớp tù nhân. ngược lại, nếu các thành phần được sắp xếp chủ yếu trên lớp dưới, Phương án 2 được dùng để làm bảng. Sau khi hoàn thành kết quả phân tích cấu trúc bằng plastic của tấm ván bốn lớp, the following is an example of the combination method of the 6-layer board to illustrate the arrangement and combination of the laminated structure of the 6-layer board and the preferred method:

(1) Siganl_1 (Top), GND (Inner_1), Siganl_2 (Inner_2), Siganl_3 (Inner_3), POWER (In). Hệ thống 1 sử dụng bốn lớp lớp lớp lớp lớp phát tín hiệu và hai lớp năng lượng nội bộ/Lớp đất, và có nhiều lớp phát tín hiệu, có lợi cho việc nối dây giữa các thành phần, Tuy nhiên, những khuyết điểm của kế hoạch này cũng rõ ràng hơn, which are manifested in the following two aspects:
a. The power and ground layers are far apart and not fully coupled
b. The signal layer Siganl_2 (Inner_2) and Siganl_3 (Inner_3) are directly adjacent to each other, Tín hiệu bị cách ly không tốt., and crosstalk is prone to occur

(2) Siganl_1 (Top), Siganl_2 (Inner_1), POWER (Inner_2), GND (Inner_3), Siganl_3 (In).
So với kế hoạch 1, giản đồ 2 có mối nối đủ giữa lớp cung cấp năng lượng và lớp mặt đất, có một số lợi thế hơn kế hoạch 1, but Siganl_1 (Top) and Siganl_2 (Inner_1) and Siganl_3 (Inner_4) and Siganl_4 (Bottom) signal layers directly Adjacent, Tín hiệu bị cách ly không tốt., và vấn đề giao tiếp dễ dàng chưa được giải quyết. So với kế hoạch 1 và kế hoạch 2, giản đồ 3 giảm một lớp phát tín hiệu và thêm một lớp điện nội bộ. Mặc dù các lớp có sẵn cho dây điện bị giảm, this scheme solves the common defects of scheme 1 and scheme 2:
a. Sức mạnh và các lớp đất được gắn bó chặt..
b. Mỗi lớp tín hiệu nằm ngay cạnh lớp điện nội bộ, bị tách khỏi các lớp phát tín hiệu khác, và không có xu hướng nói chuyện chéo.
Phân tích hai ví dụ trên, Tôi tin rằng độc giả có một chút hiểu biết về cấu trúc mũ trùm, nhưng trong một số trường hợp, một kế hoạch nào đó không thể đáp ứng đủ các yêu cầu, mà đòi hỏi phải xem xét ưu tiên của các nguyên tắc thiết kế khác nhau. Tiếc, bởi vì thiết kế lớp của bảng mạch có mối quan hệ chặt chẽ với các đặc trưng của đường mạch thật., khả năng chống nhiễu và tiêu điểm thiết kế của các mạch khác nhau, thật ra là, những nguyên tắc này không có ưu tiên cụ thể. But it is certain that design principle 2 (the internal power supply layer and the ground layer should be tightly coupled design principle (the internal power supply layer and the ground layer should be tightly coupled if high-speed signals need to be transmitted in the circuit, together) needs to be satisfied first in the design., Thêm nữa., nếu cần phải phát tín hiệu tốc độ cao, then design principle 3 (the high in the circuit needs to be satisfied first in the design, nếu như in bảng mạch need to transmit high-speed signals (the high-speed signal transmission layer should be the signal middle layer, and sandwiched between two between the inner electric layers) must be satisfied. The signal transmission layer should be a signal intermediate layer and sandwiched between two inner electric layers) must be satisfied.