PCB laminated konsepsyon kouch prensip layout ak estrikti komen laminated

Anvan konsepsyon multikouch PCB tablo, designer a bezwen premye detèmine estrikti tablo sikwi yo itilize dapre echèl sikwi a, gwosè tablo sikwi ak konpatibilite elektwomayetik (EMC), se sa ki, deside si yo sèvi ak 4 kouch, 6 kouch, oswa plis kouch ankadreman sikwi. . Apre w fin detèmine kantite kouch, detèmine ki kote yo mete kouch elektrik entèn yo ak kijan pou distribye diferan siyal sou kouch sa yo. Sa a se chwa nan estrikti pil multikouch PCB.

ipcb

Estrikti laminated se yon faktè enpòtan ki afekte pèfòmans EMC nan tablo PCB, epi li se tou yon mwayen enpòtan pou siprime entèferans elektwomayetik. Atik sa a prezante kontni ki enpòtan nan estrikti pil multikouch PCB tablo a.

Apre yo fin detèmine kantite kouch pouvwa, tè ak siyal, aranjman relatif yo se yon sijè ke chak enjenyè PCB pa ka evite;

Prensip jeneral nan aranjman kouch:

1. Pou detèmine estrikti laminated nan yon tablo PCB multikouch, plis faktè bezwen konsidere. Soti nan pèspektiv nan fil elektrik, kouch yo plis, pi bon an fil elektrik la, men pri a ak difikilte nan fabrikasyon tablo ap ogmante tou. Pou manifaktirè yo, si estrikti laminated la simetrik oswa ou pa se konsantre ki bezwen peye atansyon sou lè tablo PCB yo fabrike, kidonk chwa pou yo kantite kouch bezwen konsidere bezwen yo nan tout aspè yo reyalize pi bon balans lan. Pou konsèpteur ki gen eksperyans, apre yo fin ranpli pre-layout la nan eleman yo, yo pral konsantre sou analiz la nan kou boutèy fil elektrik PCB la. Konbine ak lòt zouti EDA pou analize dansite fil elektrik tablo sikwi a; Lè sa a, fè sentèz kantite ak kalite liy siyal ak kondisyon fil elektrik espesyal, tankou liy diferans, liy siyal sansib, elatriye, pou detèmine kantite kouch siyal; Lè sa a, dapre kalite ekipman pou pouvwa, izolasyon ak anti-entèferans Kondisyon yo detèmine kantite kouch elektrik entèn yo. Nan fason sa a, se kantite kouch nan tablo a sikwi tout antye fondamantalman detèmine.

2. The bottom of the component surface (the second layer) is the ground plane, which provides the device shielding layer and the reference plane for the top wiring; the sensitive signal layer should be adjacent to an internal electrical layer (internal power/ground layer), using the large internal electrical layer Copper film to provide shielding for the signal layer. The high-speed signal transmission layer in the circuit should be a signal intermediate layer and sandwiched between two inner electrical layers. In this way, the copper film of the two inner electric layers can provide electromagnetic shielding for high-speed signal transmission, and at the same time, it can effectively limit the radiation of the high-speed signal between the two inner electric layers without causing external interference.

3. Tout kouch siyal yo pi pre ke posib nan avyon an tè;

4. Eseye evite de kouch siyal dirèkteman adjasan youn ak lòt; li fasil pou prezante crosstalk ant kouch siyal adjasan, sa ki lakòz echèk fonksyon sikwi. Ajoute yon avyon tè ant de kouch siyal yo ka efektivman evite crosstalk.

5. Sous pouvwa prensipal la se pi pre ke posib nan li korespondan;

6. Pran an kont simetri estrikti laminated la.

7. Pou Layout kouch mèr la, li difisil pou mèr ki egziste deja kontwole fil elektrik paralèl longdistans. Pou frekans opere nan nivo tablo ki pi wo a 50MHZ (al gade nan sitiyasyon ki anba a 50MHZ, tanpri detann kòmsadwa), li rekòmande pou fè aranjman pou prensip la:

Sifas eleman an ak sifas soude a se yon plan tè konplè (pwoteksyon); Pa gen kouch fil elektrik paralèl adjasan; Tout kouch siyal yo pi pre ke posib nan plan tè a;

Siyal kle a se adjasan a tè a epi li pa travèse patisyon an.

Remak: Lè w mete kouch PCB espesifik yo, prensip ki anwo yo ta dwe metrize fleksib. Ki baze sou konpreyansyon yo genyen sou prensip ki anwo yo, dapre egzijans aktyèl yo nan tablo sèl la, tankou: si wi ou non yon kouch fil elektrik kle, ekipman pou pouvwa, divizyon avyon tè obligatwa, elatriye, Detèmine aranjman an nan kouch yo, ak don’ pa jis kopye li briskeman, oswa kenbe sou li.

8. Plizyè kouch entèn elèktrik tè ka efektivman redwi enpedans tè. Pou egzanp, kouch siyal A ak kouch siyal B itilize plan tè separe, sa ki ka efektivman redwi entèferans mòd komen.

Estrikti a kouch souvan itilize: tablo 4-kouch

Sa ki anba la a sèvi ak yon egzanp yon tablo 4-kouch pou ilistre kijan pou optimize aranjman ak konbinezon divès kalite estrikti laminated.

Pou ankadreman 4-kouch yo itilize souvan, gen metòd anpile sa yo (soti nan tèt jouk anba).

(1) Siganl_1 (Anlè), GND (Inner_1), POWER (Inner_2), Siganl_2 (Anba).

(2) Siganl_1 (Anlè), POWER (Inner_1), GND (Inner_2), Siganl_2 (Anba).

(3) POWER (Top), Siganl_1 (Inner_1), GND (Inner_2), Siganl_2 (Bottom).

Li evidan, Opsyon 3 manke kouple efikas ant kouch pouvwa a ak kouch tè a epi yo pa ta dwe adopte.

Lè sa a, ki jan yo ta dwe chwazi opsyon 1 ak 2?

Under normal circumstances, designers will choose option 1 as the structure of the 4-layer board. The reason for the choice is not that Option 2 cannot be adopted, but that the general PCB board only places components on the top layer, so it is more appropriate to adopt Option 1.

Men, lè eleman yo bezwen mete sou tou de kouch anwo ak anba, ak epesè dielectric ant kouch pouvwa entèn la ak kouch tè a se gwo ak kouple a se pòv, li nesesè yo konsidere ki kouch gen mwens liy siyal. Pou Opsyon 1, gen mwens liy siyal sou kouch anba a, epi yo ka itilize yon fim kwiv gwo zòn pou kouple ak kouch POWER la; okontrè, si eleman yo sitou ranje sou kouch anba a, yo ta dwe itilize Opsyon 2 pou fè tablo a.

Si yo adopte yon estrikti laminated, kouch pouvwa a ak kouch tè a deja makonnen. Konsidere kondisyon yo nan simetri, yo jeneralman adopte konplo 1.

6-kouch tablo

Apre w fin ranpli analiz estrikti laminated tablo 4-kouch la, sa ki annapre yo itilize yon egzanp konbinezon 6-kouch pou ilistre aranjman ak konbinezon tablo 6-kouch ak metòd pi pito a.

(1) Siganl_1 (Anlè), GND (Inner_1), Siganl_2 (Inner_2), Siganl_3 (Inner_3), pouvwa (Inner_4), Siganl_4 (Anba).

Solisyon 1 sèvi ak 4 kouch siyal ak 2 kouch entèn pouvwa / tè, ak plis kouch siyal, ki se fezab nan travay la fil elektrik ant eleman, men domaj yo nan solisyon sa a yo tou pi evidan, ki manifeste nan de aspè sa yo:

① Avyon pouvwa a ak plan tè a byen lwen, epi yo pa ase makonnen.

② Kouch siyal Siganl_2 (Inner_2) ak Siganl_3 (Inner_3) yo dirèkteman adjasan, kidonk izolasyon siyal la pa bon epi diafonis fasil rive.

(2) Siganl_1 (Anlè), Siganl_2 (Inner_1), POWER (Inner_2), GND (Inner_3), Siganl_3 (Inner_4), Siganl_4 (Anba).

Scheme 2 Konpare ak konplo 1, kouch pouvwa a ak plan tè yo konplètman makonnen, ki gen sèten avantaj sou konplo 1, men

Siganl_1 (Anlè) ak Siganl_2 (Inner_1) ak Siganl_3 (Inner_4) ak Siganl_4 (Anba) kouch siyal yo dirèkteman adjasan youn ak lòt. Izolasyon siyal la pa bon, epi pwoblèm nan diafonik pa rezoud.

(3) Siganl_1 (Anlè), GND (Inner_1), Siganl_2 (Inner_2), POWER (Inner_3), GND (Inner_4), Siganl_3 (Anba).

Konpare ak Scheme 1 ak Scheme 2, Scheme 3 gen yon kouch siyal mwens ak yon kouch elektrik plis entèn. Malgre ke kouch ki disponib pou fil elektrik yo redwi, konplo sa a rezoud domaj komen nan Scheme 1 ak Scheme 2.

① Avyon pouvwa a ak avyon tè yo byen makonnen.

② Chak kouch siyal dirèkteman adjasan ak kouch enteryè elektrik la, epi li efektivman izole nan lòt kouch siyal, epi diafonis pa fasil pou rive.

③ Siganl_2 (Inner_2) se adjasan a de kouch enteryè elektrik GND (Inner_1) ak POWER (Inner_3), ki ka itilize pou transmèt siyal gwo vitès. De kouch elèktrik enteryè yo ka efektivman pwoteje entèferans ki soti nan mond lan deyò nan kouch Siganl_2 (Inner_2) ak entèferans ki soti nan Siganl_2 (Inner_2) nan mond lan deyò.

Nan tout aspè, konplo 3 se evidamman youn ki pi optimize. An menm tan an, konplo 3 se tou yon estrikti laminated souvan itilize pou ankadreman 6-kouch. Atravè analiz de egzanp ki anwo yo, mwen kwè ke lektè a gen yon sèten konpreyansyon sou estrikti a kaskad, men nan kèk ka, yon konplo sèten pa ka satisfè tout kondisyon yo, ki mande pou konsiderasyon priyorite nan prensip konsepsyon divès kalite. Malerezman, akòz lefèt ke konsepsyon an kouch tablo sikwi se pre relasyon ak karakteristik sa yo nan kous aktyèl la, pèfòmans nan anti-entèferans ak konsantre konsepsyon nan diferan sikwi yo diferan, kidonk an reyalite prensip sa yo pa gen okenn priyorite detèmine pou referans. Men, sa ki sèten se ke prensip konsepsyon 2 (kouch pouvwa entèn la ak kouch tè a ta dwe byen sere makonnen) bezwen satisfè premye nan konsepsyon an, epi si siyal gwo vitès bezwen transmèt nan kous la, Lè sa a, konsepsyon prensip 3. (kouch transmisyon siyal gwo vitès nan kous la) Li ta dwe siyal la entèmedyè kouch ak sandwich ant de kouch enteryè elektrik) dwe satisfè.

10-kouch tablo

PCB tipik konsepsyon tablo 10-kouch

Sekans fil elektrik jeneral la se TOP–GND—siyal kouch—kouch pouvwa—GND—kouch siyal—kouch pouvwa—kouch siyal—GND—BA.

Sekans fil elektrik tèt li pa nesesèman fiks, men gen kèk estanda ak prensip pou mete restriksyon sou li: Pou egzanp, kouch adjasan nan kouch anwo a ak kouch anba itilize GND pou asire karakteristik EMC nan tablo sèl la; pou egzanp, chak kouch siyal de preferans itilize kouch GND la kòm yon Avyon referans; se ekipman pou pouvwa a itilize nan tout tablo a sèl preferansyèlman mete sou yon moso antye nan kòb kwiv mete; sansib a, gwo vitès, ak pi pito ale sou kouch enteryè a nan so a, elatriye.