PCB lamenigita dezajno tavolo aranĝo principo kaj komuna lamenigita strukturo

Antaŭ desegni plurtavola PCB tabulo, la dezajnisto devas unue determini la cirkvitotabulstrukturon uzatan laŭ la cirkvito-skalo, cirkvitograndeco kaj elektromagneta kongruo (EMC) postuloj, tio estas, decidi ĉu uzi 4 tavolojn, 6 tavolojn, aŭ Pli da tavoloj de cirkvittabuloj. . Post determini la nombron da tavoloj, determini kie meti la internajn elektrajn tavolojn kaj kiel distribui malsamajn signalojn sur ĉi tiuj tavoloj. Ĉi tio estas la elekto de plurtavola PCB-staka strukturo.

ipcb

Lamenigita strukturo estas grava faktoro, kiu influas la EMC-agadon de PCB-tabuloj, kaj ĝi ankaŭ estas grava rimedo por subpremi elektromagnetan interferon. Ĉi tiu artikolo enkondukas la koncernan enhavon de la plurtavola PCB-tabulo-staka strukturo.

Post determini la nombron da potenco, grundaj kaj signalaj tavoloj, la relativa aranĝo de ili estas temo, kiun ĉiu PCB-inĝeniero ne povas eviti;

La ĝenerala principo de tavola aranĝo:

1. Por determini la lamenigitan strukturon de plurtavola PCB-tabulo, pli da faktoroj devas esti pripensitaj. El la perspektivo de drataro, ju pli da tavoloj, des pli bona la drataro, sed ankaŭ pliiĝos la kosto kaj malfacileco de la fabrikado de tabuloj. Por fabrikistoj, ĉu la lamenigita strukturo estas simetria aŭ ne, estas la fokuso, kiun oni devas atenti kiam PCB-tabuloj estas fabrikitaj, do la elekto de la nombro da tavoloj devas konsideri la bezonojn de ĉiuj aspektoj por atingi la plej bonan ekvilibron. Por spertaj dizajnistoj, post kompletigado de la antaŭ-aranĝo de la komponantoj, ili fokusiĝos pri la analizo de la PCB-karata botelo. Kombinu kun aliaj EDA-iloj por analizi la kablan densecon de la cirkvito; tiam sintezi la nombron kaj specojn de signallinioj kun specialaj kablaj postuloj, kiel diferencigaj linioj, sentemaj signallinioj ktp., por determini la nombron da signalaj tavoloj; tiam laŭ la tipo de nutrado, izolado kaj kontraŭ-interfero La postuloj por determini la nombron da internaj elektraj tavoloj. Tiamaniere, la nombro da tavoloj de la tuta cirkvito estas baze determinita.

2. La fundo de la kompona surfaco (la dua tavolo) estas la grunda ebeno, kiu provizas la aparaton ŝirman tavolon kaj la referencan ebenon por la supra kablado; la sentema signaltavolo devus esti najbara al interna elektra tavolo (interna potenco/grunda tavolo), uzante la grandan internan elektran tavolon Kupra filmo por disponigi ŝirmon por la signaltavolo. La altrapida signala dissenda tavolo en la cirkvito devus esti signala meza tavolo kaj krampita inter du internaj elektraj tavoloj. Tiamaniere, la kupra filmo de la du internaj elektraj tavoloj povas provizi elektromagnetan ŝirmon por altrapida signal-transsendo, kaj samtempe ĝi povas efike limigi la radiadon de la altrapida signalo inter la du internaj elektraj tavoloj sen kaŭzi. ekstera interfero.

3. Ĉiuj signalaj tavoloj estas kiel eble plej proksimaj al la grunda ebeno;

4. Provu eviti du signalajn tavolojn rekte najbarajn unu al la alia; estas facile enkonduki interparoladon inter apudaj signaltavoloj, rezultigante cirkvitajn funkciojn. Aldonante grundaviadilon inter la du signaltavoloj povas efike eviti krucparoladon.

5. La ĉefa energifonto estas kiel eble plej proksima al ĝi konforme;

6. Konsideru la simetrion de la lamenigita strukturo.

7. Por la tavola aranĝo de la baztabulo, estas malfacile por la ekzistantaj bazplatoj kontroli paralelan longdistancan kablon. Por la tabulnivela operacia frekvenco super 50MHZ (referu al la situacio sub 50MHZ, bonvolu malstreĉiĝi taŭge), oni rekomendas aranĝi la principon:

La komponenta surfaco kaj la velda surfaco estas kompleta grunda ebeno (ŝildo); Neniuj apudaj paralelaj kablaj tavoloj; Ĉiuj signalaj tavoloj estas kiel eble plej proksimaj al la grunda ebeno;

La ŝlosila signalo estas najbara al la grundo kaj ne transiras la vando.

Noto: Kiam oni starigas la specifajn PCB-tavolojn, la supraj principoj devas esti flekseble regitaj. Surbaze de la kompreno de la supraj principoj, laŭ la realaj postuloj de la ununura tabulo, kiel ekzemple: ĉu ŝlosila drata tavolo, nutrado, grunda ebena divido estas postulata, ktp., Determini la aranĝon de la tavoloj, kaj faru. ne simple kopiu ĝin malakre, aŭ tenu ĝin.

8. Multoblaj teraj internaj elektraj tavoloj povas efike redukti teran impedancon. Ekzemple, la signala tavolo A kaj la B signaltavolo uzas apartajn grundajn ebenojn, kiuj povas efike redukti komunan reĝiman interferon.

La komune uzata tavoligita strukturo: 4-tavola tabulo

La sekvanta uzas ekzemplon de 4-tavola tabulo por ilustri kiel optimumigi la aranĝon kaj kombinaĵon de diversaj lamenigitaj strukturoj.

Por kutime uzataj 4-tavolaj tabuloj, ekzistas la sekvaj stakmetodoj (de supre ĝis malsupre).

(1) Siganl_1 (Supro), GND (Interna_1), POWER (Interna_2), Siganl_2 (Malsupra).

(2) Siganl_1 (Supro), POWER (Interna_1), GND (Interna_2), Siganl_2 (Malsupra).

(3) POWER (Supro), Siganl_1 (Interna_1), GND (Interna_2), Siganl_2 (Malsupra).

Evidente, al Opcio 3 mankas efika kuniĝo inter la potenca tavolo kaj la grunda tavolo kaj ne devus esti adoptita.

Tiam kiel elektoj 1 kaj 2 estu elektitaj?

En normalaj cirkonstancoj, dizajnistoj elektos opcion 1 kiel la strukturon de la 4-tavola tabulo. La kialo de la elekto ne estas, ke Opcio 2 ne povas esti adoptita, sed ke la ĝenerala PCB-tabulo nur metas komponantojn sur la supran tavolon, do pli taŭgas adopti Opcion 1.

Sed kiam komponantoj devas esti metitaj sur ambaŭ suprajn kaj malsuprajn tavolojn, kaj la dielektrika dikeco inter la interna potenca tavolo kaj la grunda tavolo estas granda kaj la kunigo estas malbona, necesas konsideri, kiu tavolo havas malpli da signallinioj. Por Opcio 1, estas malpli da signallinioj sur la malsupra tavolo, kaj granda-area kupra filmo povas esti uzata por kunligi kun la POWER-tavolo; male, se la komponantoj estas ĉefe aranĝitaj sur la malsupra tavolo, Opcio 2 devus esti uzata por fari la tabulon.

Se lamenigita strukturo estas adoptita, la potenca tavolo kaj la grunda tavolo jam estas kunligitaj. Konsiderante la postulojn de simetrio, skemo 1 estas ĝenerale adoptita.

6-tavola tabulo

Fininte la analizon de la lamenigita strukturo de la 4-tavola tabulo, jena uzas ekzemplon de la 6-tavola kombinaĵo por ilustri la aranĝon kaj kombinaĵon de la 6-tavola tabulo kaj la preferatan metodon.

(1) Siganl_1 (Supro), GND (Interna_1), Siganl_2 (Interna_2), Siganl_3 (Interna_3), potenco (Interna_4), Siganl_4 (Malsupra).

Solvo 1 uzas 4 signalajn tavolojn kaj 2 internajn potencajn/terajn tavolojn, kun pli da signalaj tavoloj, kio favoras al la kabla laboro inter komponantoj, sed la difektoj de ĉi tiu solvo estas ankaŭ pli evidentaj, kiuj manifestiĝas en la sekvaj du aspektoj:

① La potenca ebeno kaj la grunda ebeno estas malproksime unuj, kaj ili ne estas sufiĉe kunligitaj.

② La signala tavolo Siganl_2 (Inner_2) kaj Siganl_3 (Inner_3) estas rekte apudaj, do la signala izolado ne estas bona kaj interkruciĝo estas facile okazi.

(2) Siganl_1 (Supro), Siganl_2 (Interna_1), POWER (Interna_2), GND (Interna_3), Siganl_3 (Interna_4), Siganl_4 (Malsupra).

Skemo 2 Kompare kun skemo 1, la potenca tavolo kaj grunda ebeno estas plene kunligitaj, kio havas certajn avantaĝojn super skemo 1, sed

Siganl_1 (Supro) kaj Siganl_2 (Interna_1) kaj Siganl_3 (Interna_4) kaj Siganl_4 (Malsupra) signaltavoloj estas rekte najbaraj unu al la alia. La signala izolado ne estas bona, kaj la problemo de interparolado ne estas solvita.

(3) Siganl_1 (Supro), GND (Interna_1), Siganl_2 (Interna_2), POWER (Interna_3), GND (Interna_4), Siganl_3 (Malsupra).

Kompare kun Skemo 1 kaj Skemo 2, Skemo 3 havas unu malpli signaltavolon kaj unu pli internan elektran tavolon. Kvankam la tavoloj disponeblaj por drataro estas reduktitaj, ĉi tiu skemo solvas la komunajn difektojn de Skemo 1 kaj Skemo 2.

① La elektra ebeno kaj grundaviadilo estas forte kunligitaj.

② Ĉiu signala tavolo estas rekte najbara al la interna elektra tavolo, kaj estas efike izolita de aliaj signalaj tavoloj, kaj interkruciĝo ne estas facile okazi.

③ Siganl_2 (Inner_2) estas najbara al la du internaj elektraj tavoloj GND (Inner_1) kaj POWER (Inner_3), kiuj povas esti uzataj por transdoni altrapidajn signalojn. La du internaj elektraj tavoloj povas efike ŝirmi la interferon de la ekstera mondo al la Siganl_2 (Interna_2) tavolo kaj la interferon de Siganl_2 (Interna_2) al la ekstera mondo.

En ĉiuj aspektoj, skemo 3 estas evidente la plej optimumigita. Samtempe, skemo 3 ankaŭ estas ofte uzata lamenigita strukturo por 6-tavolaj tabuloj. Tra la analizo de la supraj du ekzemploj, mi kredas, ke la leganto havas certan komprenon pri la kaskada strukturo, sed en iuj kazoj, certa skemo ne povas plenumi ĉiujn postulojn, kio postulas konsideron de la prioritato de diversaj dezajnaj principoj. Bedaŭrinde, pro la fakto, ke la cirkvito-tavola dezajno estas proksime rilatita al la karakterizaĵoj de la fakta cirkvito, la kontraŭ-interferenca agado kaj dezajnofokuso de malsamaj cirkvitoj estas malsamaj, do fakte ĉi tiuj principoj ne havas determinitan prioritaton por referenco. Sed kio estas certa estas, ke dezajna principo 2 (la interna potenca tavolo kaj la grunda tavolo devas esti firme kunligitaj) unue devas esti plenumita en la dezajno, kaj se altrapidaj signaloj devas esti elsenditaj en la cirkvito, tiam dezajna principo 3. (altrapida signala transdono tavolo en la cirkvito) Ĝi devus esti la signala meza tavolo kaj krampita inter du internaj elektraj tavoloj) devas esti kontentigita.

10-tavola tabulo

PCB tipa 10-tavola tabulo-dezajno

La ĝenerala kabla sinsekvo estas SUPR–GND—signala tavolo—potenca tavolo—GND—signalavolo—potenca tavolo—signalavolo—GND—FONTO

La kabla sekvenco mem ne estas nepre fiksita, sed ekzistas kelkaj normoj kaj principoj por limigi ĝin: Ekzemple, la apudaj tavoloj de la supra tavolo kaj malsupra tavolo uzas GND por certigi la EMC-karakterizaĵojn de la ununura tabulo; ekzemple, ĉiu signaltavolo prefere uzas la GND-tavolon kiel referencan Ebenon; la elektroprovizo uzata en la tuta ununura tabulo estas prefere metita sur tuta kupropeco; la susceptible, altrapida, kaj preferita iri laŭ la interna tavolo de la salto, ktp.