Prionsabal leagan amach ciseal dearaidh lannaithe PCB agus struchtúr lannaithe coiteann

Sula ndearadh PCB multilayer bord, ní mór don dearthóir struchtúr an bhoird chiorcaid a úsáidtear de réir scála an chiorcaid, méid an bhoird chiorcaid agus comhoiriúnacht leictreamaighnéadach (EMC) a chinneadh ar dtús, is é sin, cinneadh a dhéanamh ar cheart 4 shraith, 6 shraith, nó níos mó sraitheanna de chláir chiorcaid a úsáid. . Tar éis líon na sraitheanna a chinneadh, faigh amach cá háit na sraitheanna leictreacha inmheánacha a chur agus conas comharthaí éagsúla a dháileadh ar na sraitheanna seo. Is é seo an rogha de struchtúr cruachta PCB multilayer.

ipcb

Is fachtóir tábhachtach é struchtúr lannaithe a théann i bhfeidhm ar fheidhmíocht EMC na mbord PCB, agus is bealach tábhachtach é freisin chun cur isteach leictreamaighnéadach a bhaint. Tugann an t-alt seo isteach ábhar ábhartha struchtúr cruachta an bhoird PCB multilayer.

Tar éis líon na gciseal cumhachta, talún agus comhartha a chinneadh, is ábhar é an socrú coibhneasta díobh nach féidir le gach innealtóir PCB a sheachaint;

Prionsabal ginearálta socrú na gciseal:

1. Chun struchtúr lannaithe bord PCB iltaobhach a chinneadh, is gá níos mó tosca a mheas. Ó thaobh na sreangaithe, is mó sraitheanna, is amhlaidh is fearr a bheidh an sreangú, ach méadóidh costas agus deacracht déantúsaíocht bord freisin. Maidir le déantúsóirí, cibé an bhfuil an struchtúr lannaithe siméadrach nó nach bhfuil, is é an fócas nach mór aird a thabhairt air nuair a dhéantar boird PCB a mhonarú, mar sin ní mór do rogha líon na sraitheanna riachtanais gach gné a mheas chun an chothromaíocht is fearr a bhaint amach. Do dhearthóirí a bhfuil taithí acu, tar éis réamh-leagan amach na gcomhpháirteanna a chríochnú, díreoidh siad ar an anailís ar scrogaill sreangú PCB. Comhcheangail le huirlisí EDA eile chun anailís a dhéanamh ar dhlús sreangaithe an bhoird chiorcaid; ansin líon agus cineálacha na línte comhartha a shintéisiú le riachtanais speisialta sreangaithe, amhail línte difreálacha, línte comhartha íogaire, srl., chun líon na sraitheanna comhartha a chinneadh; ansin de réir an chineáil soláthair chumhachta, aonrú agus frith-chur isteach Na ceanglais chun líon na sraitheanna leictreacha inmheánacha a chinneadh. Ar an mbealach seo, socraítear go bunúsach líon na sraitheanna den chlár ciorcad iomlán.

2. Is é bun an dromchla comhpháirte (an dara sraith) an plána talún, a sholáthraíonn ciseal sciath na feiste agus an plána tagartha don sreangú barr; ba chóir go mbeadh an ciseal comhartha íogair cóngarach do chiseal leictreach inmheánach (cumhacht inmheánach / ciseal talún), agus an scannán mór copair ciseal leictreach inmheánach á úsáid chun sciath a sholáthar don chiseal comhartha. Ba chóir go mbeadh an ciseal tarchurtha comhartha ardluais sa chiorcad ina chiseal idirmheánach comhartha agus é greanta idir dhá shraith leictreach istigh. Ar an mbealach seo, is féidir le scannán copair an dá shraith leictreacha istigh sciath leictreamaighnéadach a sholáthar le haghaidh tarchur comhartha ardluais, agus ag an am céanna, féadfaidh sé radaíocht an chomhartha ardluais idir an dá shraith leictreacha istigh a theorannú gan cúis a dhéanamh cur isteach seachtrach.

3. Tá na sraitheanna comhartha go léir chomh gar agus is féidir don eitleán talún;

4. Déan iarracht dhá shraith comhartha a sheachaint díreach in aice lena chéile; is furasta crosstalk a thabhairt isteach idir sraitheanna comhartha cóngaracha, agus teip feidhm chiorcaid mar thoradh air. Má chuirtear eitleán talún idir an dá shraith comhartha is féidir crosstalk a sheachaint go héifeachtach.

5. Tá an phríomhfhoinse cumhachta chomh gar agus is féidir dó dá réir;

6. Siméadracht an struchtúir lannaithe a chur san áireamh.

7. Maidir le leagan amach ciseal an mháthairchláir, tá sé deacair ar na máthairchláir atá ann sreangú comhthreomhar fad-achair a rialú. Maidir leis an minicíocht oibriúcháin ar leibhéal an bhoird os cionn 50MHZ (féach an staid faoi bhun 50MHZ, déan scíth a ligean go cuí le do thoil), moltar an prionsabal a shocrú:

Is plána talún iomlán (sciath) an dromchla comhpháirte agus an dromchla táthúcháin; Níl aon sraitheanna sreangaithe comhthreomhara cóngaracha; Tá na sraitheanna comhartha go léir chomh gar agus is féidir don eitleán talún;

Tá an comhartha eochair in aice leis an talamh agus ní thrasnaíonn sé an laindéal.

Nóta: Agus na sraitheanna sonracha PCB á mbunú, ba cheart na prionsabail thuas a mháistiráil go solúbtha. Bunaithe ar thuiscint na bprionsabal thuas, de réir riachtanais iarbhír an bhoird aonair, mar shampla: an bhfuil gá le príomhchiseal sreangaithe, soláthar cumhachta, rannán eitleáin talún, srl., Socraigh na sraitheanna a chinneadh, agus Don ‘ t ach é a chóipeáil go blásta, nó greim a choinneáil air.

8. Féadann ilchiseal leictreach inmheánach faoi thalamh impedance na talún a laghdú go héifeachtach. Mar shampla, úsáideann an ciseal comhartha A agus an ciseal comhartha B eitleáin talún ar leithligh, ar féidir leo cur isteach mód coitianta a laghdú go héifeachtach.

An struchtúr sraitheach a úsáidtear go coitianta: bord 4-chiseal

Seo a leanas sampla de chlár 4 chiseal chun a thaispeáint conas an socrú agus an teaglaim de struchtúir lannaithe éagsúla a bharrfheabhsú.

Maidir le cláir 4 chiseal a úsáidtear go coitianta, tá na modhanna cruachta seo a leanas ann (ó bhun go barr).

(1) Siganl_1 (Barr), GND (Istigh_1), CUMHACHT (Istigh_2), Siganl_2 (Bun).

(2) Siganl_1 (Barr), CUMHACHT (Istigh_1), GND (Istigh_2), Siganl_2 (Bun).

(3) CUMHACHT (Barr), Siganl_1 (Istigh_1), GND (Istigh_2), Siganl_2 (Bun).

Ar ndóigh, níl cúpláil éifeachtach idir an ciseal cumhachta agus an ciseal talún in Rogha 3 agus níor cheart í a ghlacadh.

Ansin, cén chaoi ar chóir roghanna 1 agus 2 a roghnú?

Faoi ghnáththosca, roghnóidh dearthóirí rogha 1 mar struchtúr an bhoird 4 chiseal. Ní hé an chúis atá leis an rogha nach féidir Rogha 2 a ghlacadh, ach nach gcuireann an bord ginearálta PCB ach comhpháirteanna ar an gciseal barr, agus mar sin tá sé níos oiriúnaí Rogha 1 a ghlacadh.

Ach nuair is gá comhpháirteanna a chur ar na sraitheanna barr agus bun, agus an tiús tréleictreach idir an ciseal cumhachta inmheánach agus an ciseal talún mór agus an cúpláil bocht, is gá a mheas cén ciseal a bhfuil níos lú línte comhartha ann. Maidir le Rogha 1, tá níos lú línte comhartha ar an gciseal bun, agus is féidir scannán copair mór-limistéir a úsáid chun cúpláil leis an gciseal POWER; a mhalairt ar fad, má eagraítear na comhpháirteanna den chuid is mó ar an gciseal bun, ba cheart Rogha 2 a úsáid chun an bord a dhéanamh.

Má ghlactar le struchtúr lannaithe, tá an ciseal cumhachta agus an ciseal talún cúpláilte cheana féin. Glactar le scéim 1 de ghnáth agus riachtanais na siméadrachta á meas.

Bord 6 chiseal

Tar éis duit an anailís ar struchtúr lannaithe an bhoird 4 chiseal a chríochnú, úsáideann an méid seo a leanas sampla den teaglaim boird 6 chiseal chun socrú agus teaglaim an bhoird 6-chiseal agus an modh is fearr leat a léiriú.

(1) Siganl_1 (Barr), GND (Istigh_1), Siganl_2 (Istigh_2), Siganl_3 (Istigh_3), cumhacht (Istigh_4), Siganl_4 (Bun).

Úsáideann Réiteach 1 4 chiseal comhartha agus 2 shraith chumhachta / talún inmheánacha, le níos mó sraitheanna comhartha, a chabhródh leis an obair sreangaithe idir comhpháirteanna, ach tá lochtanna an tuaslagáin seo níos soiléire freisin, a léirítear sa dá ghné seo a leanas:

① Tá an plána cumhachta agus an plána talún i bhfad óna chéile, agus níl siad cúpláilte go leordhóthanach.

② Tá an ciseal comhartha Siganl_2 (Inner_2) agus Siganl_3 (Inner_3) cóngarach go díreach, mar sin níl aonrú na comhartha go maith agus is furasta crosstalk a dhéanamh.

(2) Siganl_1 (Barr), Siganl_2 (Istigh_1), POWER (Istigh_2), GND (Istigh_3), Siganl_3 (Istigh_4), Siganl_4 (Bun).

Scéim 2 I gcomparáid le scéim 1, tá an ciseal cumhachta agus an plána talún cúpláilte go hiomlán, a bhfuil buntáistí áirithe aici thar scéim 1, ach

Tá sraitheanna comhartha Siganl_1 (Barr) agus Siganl_2 (Inner_1) agus Siganl_3 (Inner_4) agus Siganl_4 (Bun) díreach in aice lena chéile. Níl an t-aonrú comhartha go maith, agus ní réitítear fadhb an chrosstalk.

(3) Siganl_1 (Barr), GND (Istigh_1), Siganl_2 (Istigh_2), POWER (Istigh_3), GND (Istigh_4), Siganl_3 (Bun).

I gcomparáid le Scéim 1 agus Scéim 2, tá ciseal comhartha amháin níos lú agus ciseal leictreach inmheánach amháin ag Scéim 3. Cé go laghdaítear na sraitheanna atá ar fáil le haghaidh sreangú, réitíonn an scéim seo na lochtanna coitianta i Scéim 1 agus i Scéim 2.

① Tá an plána cumhachta agus an plána talún cúpláilte go docht.

② Tá gach ciseal comhartha díreach cóngarach don chiseal leictreach istigh, agus tá sé scoite amach ó shraitheanna comhartha eile go héifeachtach, agus ní furasta crosstalk a tharlú.

Tá ③ Siganl_2 (Inner_2) cóngarach don dá shraith leictreach istigh GND (Inner_1) agus POWER (Inner_3), is féidir a úsáid chun comharthaí ardluais a tharchur. Is féidir leis an dá shraith leictreach istigh sciath a dhéanamh go héifeachtach ar an gcur isteach ón domhan lasmuigh go ciseal Siganl_2 (Inner_2) agus an cur isteach ó Siganl_2 (Inner_2) chuig an domhan lasmuigh.

I ngach gné, is léir gurb í scéim 3 an scéim is fearr a optamaíodh. Ag an am céanna, is struchtúr lannaithe a úsáidtear go coitianta é scéim 3 freisin do bhoird 6 chiseal. Trí anailís a dhéanamh ar an dá shampla thuas, creidim go bhfuil tuiscint áirithe ag an léitheoir ar an struchtúr cascáideacha, ach i gcásanna áirithe, ní féidir le scéim áirithe na ceanglais go léir a chomhlíonadh, a éilíonn tosaíocht phrionsabail dearaidh éagsúla a mheas. Ar an drochuair, toisc go bhfuil dlúthbhaint ag dearadh ciseal an bhoird chiorcaid le tréithe an chiorcaid iarbhír, tá feidhmíocht frith-chur isteach agus fócas dearaidh na gciorcad éagsúil difriúil, mar sin i ndáiríre níl aon tosaíocht chinnte ag na prionsabail seo le haghaidh tagartha. Ach an rud atá cinnte ná go gcaithfear prionsabal dearaidh 2 (an ciseal cumhachta inmheánach agus an ciseal talún a chúpláil go docht) a chomhlíonadh ar dtús sa dearadh, agus más gá comharthaí ardluais a tharchur sa chiorcad, ansin prionsabal an dearaidh 3 (ciseal tarchuir comhartha ardluais sa chiorcad) Ba chóir gurb é an ciseal idirmheánach comhartha é agus é greanta idir dhá shraith leictreach istigh) a bheith sásta.

Bord 10 chiseal

Dearadh boird tipiciúil 10 gciseal PCB

Is é an t-ord ginearálta sreangaithe BARR-GND – ciseal comhartha – ciseal cumhachta – GND – ciseal comhartha – ciseal cumhachta – ciseal comhartha – GND – BOTTOM

Ní gá go bhfuil an t-ord sreangaithe féin socraithe, ach tá roinnt caighdeán agus prionsabal ann chun srian a chur air: Mar shampla, úsáideann na sraitheanna cóngaracha den chiseal barr agus den chiseal bun GND chun tréithe EMC an bhoird aonair a chinntiú; mar shampla, b’fhearr le gach ciseal comhartha an ciseal GND a úsáid mar Phlána Tagartha; tá an soláthar cumhachta a úsáidtear sa chlár aonair iomlán leagtha go fabhrach ar phíosa iomlán copair; an so-ghabhálach, ardluais, agus b’fhearr leis dul feadh chiseal istigh an léim, srl.