PCB stacking is an important factor to determine EMC performance of products. Qatkirina baş dikare di kêmkirina tîrêjê ji xaçerêya PCB -yê (xuyangiya moda dîferensiyel), û her weha ji kabloyên ku bi tabloyê ve girêdayî (xuyanga moda hevpar) de pir bi bandor be.

Ji alîyek dî, cascade xirab dikare tîrêjê her du mekanîzmayan pir zêde bike. Çar faktor ji bo berçavgirtina stûna plakayê girîng in:

1. Hejmara tebeqeyan;

2. Hejmar û celebê qatên ku têne bikar anîn (hêz û/an erd);

3. Rêz an rêzika tebeqeyan;

4. Navbera navbera tebeqeyan.

Bi gelemperî tenê jimara qatan tê hesibandin. Di pir rewşan de, sê faktorên din jî bi heman rengî girîng in, û ya çarem carinan ji sêwiranerê PCB -yê re jî nayê zanîn. Dema ku hûn hejmara qatan destnîşan bikin, li jêr binihêrin:

1. Hejmara sînyal û lêçûna têlê;

2. Frequency;

3. Pêdivî ye ku hilberê hewcedariyên destpêkirinê yên Klasa A an B Bidomîne?

4. PCB di xaniyê mertalkirî an neparastî de ye;

5. EMC engineering expertise of the design team.

Bi gelemperî tenê terma yekem tête hesibandin. Bi rastî, hemî tişt jiyanî bûn û pêdivî ye ku ew wekhev bêne nirxandin. Ev xala paşîn bi taybetî girîng e û divê neyê paşguh kirin ger ku sêwirana çêtirîn di hindiktirîn dem û lêçûnê de were bidestxistin.

Pelikek pir-qat ku erd û/an balafira hêzê bikar tîne kêmasiyek berbiçav a tîrêjê li gorî pêlek du-qat peyda dike. Serweriyek gelemperî ya ku tê bikar anîn ev e ku plakayek çar-qat ji plakaya du qat 15dB kêmtir tîrêjê çêdike, hemî faktorên din wekhev in. A board with a flat surface is much better than a board without a flat surface for the following reasons:

1. Ew dihêlin ku îşaretên wekî xetên mîkrokopî (an xêzên ribon) werin rêve kirin. These structures are controlled impedance transmission lines with much less radiation than the random wiring used on two-layer boards;

2. Balafirgeha erdê impedansa erdê (û ji ber vê yekê dengê erdê) pir kêm dike.

Her çend du plak bi serfirazî di dorpêçên nexşandî yên 20-25mhz de hatine bikar anîn, ev rewş ji bilî rêziknameyê îstîsna ne. Zêdetirî 10-15mhz, pêdivî ye ku panelên pirê bi gelemperî bêne berçav kirin.

There are five goals you should try to achieve when using a multilayer board. Ew hene:

1. Divê tebeqeya sînyalê her dem li kêleka balafirê be;

2. Pêdivî ye ku qata îşaretê bi zexmî were girêdan (nêzikî) balafira cîranê wê;

3, the power plane and the ground plane should be closely combined;

4, îşaretek bi leza bilind divê di xeta di navbera du balafiran de were veşartin, balafir dikare rolek parastinê bilîze, û dikare tîrêjê xeta çapkirî ya bi leza bilind bişkîne;

5. Multiple grounding planes have many advantages because they will reduce the grounding (reference plane) impedance of the board and reduce common-mode radiation.

Bi gelemperî, em bi bijartinek di navbera pêwendiya nêzîkbûna îşaret/balafirê de (Armanc 2) û hevalbendiya nêzîkbûna hêza/hêzê ya erdê (mebest 3) re rû bi rû ne. Bi teknîkên kevneşopî yên avakirina PCB -yê, kapasîteya plakaya daîre ya di navbera dabînkirina hêzê ya cîran û balafirê erdê de têrê nake ku veqetandina têr li jêr 500 MHz peyda bike.

Ji ber vê yekê, veqetandin divê bi rêyên din were çareser kirin, û divê em bi gelemperî pêwendiyek hişk di navbera îşaret û balafira vegera heyî de hilbijêrin. Feydeyên hevgirtina hişk a di navbera tebeqeya îşaretê û balafira vegerê ya heyî de dê ji kêmasiyên ku ji ber windabûna piçûktir a kapasîteya di navbera balafiran de çêdibin, zêdetir be.

Eight layers is the minimum number of layers that can be used to achieve all five of these goals. Hin ji van armancan neçar in ku li ser panelên çar-û şeş pileyî werin lihev kirin. Di bin van mercan de, divê hûn diyar bikin ka kîjan armanc ji sêwirana li desta re herî girîng in.

Paragrafa jorîn divê neyê şîrove kirin ku tê vê wateyê ku hûn nekarin sêwiranek EMC-ya baş li ser tabloyek çar-an şeş-pileyî, wekî ku hûn dikarin bikin. It just shows that not all objectives can be achieved at once and that some kind of compromise is required.

Since all desired EMC goals can be achieved with eight layers, there is no reason to use more than eight layers except to accommodate additional signal routing layers.

From a mechanical point of view, another ideal goal is to make the cross-section of the PCB board symmetrical (or balanced) to prevent warping.

Mînakî, li ser tabloyek heşt qat, ger qata duyemîn firoke ye, wê hingê divê qata heftemîn jî firoke be.

Ji ber vê yekê, hemî konfigurasyonên ku li vir têne pêşkêş kirin strukturên simetrîkî an hevseng bikar tînin. If asymmetrical or unbalanced structures are allowed, it is possible to build other cascading configurations.

Four layer board

Avahiya plakaya çar tebeqe ya herî hevpar di Figureikil 1 de tê xuyang kirin (balafira hêzê û balafira erdê diguherin). It consists of four evenly spaced layers with an internal power plane and a ground plane. These two external wiring layers usually have orthogonal wiring directions.

Her çend ev avahî ji panelên dualî pir çêtir e jî, hin taybetmendiyên wê yên kêm xwestî hene.

Ji bo navnîşa armancên di Beşa 1 -an de, ev stack tenê armancê (1) têr dike. Ger tebeqe wekhev bin, di navbera qata îşaretê û balafira vegera niha de valahiyek mezin heye. Di navbera balafira hêzê û balafira bejayî de jî valahiyek mezin heye.

Ji bo desteyek çar-qat, em nikarin her du kêmasiyan di heman demê de sererast bikin, ji ber vê yekê divê em biryar bidin ka ji bo me ya herî girîng çi ye.

Wekî ku me berê jî behs kir, kapasîteya interlayer di navbera dabînkirina hêzê ya cîran û balafirê erdê de ne bes e ku meriv bi karanîna teknîkên çêkirina PCB -ên kevneşopî veqetandina têr peyda bike.

Pêdivî ye ku veqetandin bi rêyên din were desteser kirin, û divê em pêwendiyek hişk di navbera îşaret û balafira vegera heyî de hilbijêrin. The advantages of tight coupling between the signal layer and the current return plane will outweigh the disadvantages of a slight loss of interlayer capacitance.

Ji ber vê yekê, awayê herî hêsan ku meriv performansa EMC-ya çar-qat çêtir bike ev e ku meriv pêça îşaretê heya ku ji dest tê nêzî firînê bike. 10mil), û di navbera çavkaniya hêzê û balafira erdê de bingehek mezin a dielektrîkî bikar tîne (> 40mil), wekî ku di jimare 2 de hatî xuyang kirin.

Ev sê avantaj û çend kêmasiyên wê hene. Qada çiraya îşaretê piçûktir e, ji ber vê yekê tîrêjê moda cudabûnê kêmtir çêdibe. For the case of a 5mil interval between the wiring layer and the plane layer, a loop radiation reduction of 10dB or more can be achieved relative to an equally spaced stacked structure.

Ya duyemîn, pêwendiya hişk a têlkêşana sînyala bi erdê re impedansa planar (induktansiyonê) kêm dike, bi vî rengî tîrêjê moda hevbeş a kabloya ku bi panelê ve girêdayî kêm dike.

Ya sêyemîn, pêwendiya hişk a têlên bi balafirê ve dê xaçepirsiya di navbera têlê de kêm bike. For fixed cable spacing, crosstalk is proportional to the square of cable height. Ev yek ji awayên herî hêsan, erzan, û yên ku herî zêde têne paşguh kirin yek e ku tîrêjê ji çar-qat PCB kêm bike.

Bi vê avahiya cascade, em her du armancên (1) û (2) têr dikin.

Çi îmkanên din ji bo avahiya çermîn a çar tebeqeyî hene? Welê, em dikarin piçek avahiyek ne -kevneşopî bikar bînin, ango guheztina qata îşaretê û tebeqeya balafirê ya di Nîgara 2 -an de da ku kaskada ku di Wêneya 3A de hatî xuyang kirin hilberandin.

Feydeya sereke ya vê lamînasyonê ev e ku balafira derveyî ji bo rêçûna sînyala li ser qata hundur mertalê parastinê peyda dike. Dezavantaj ev e ku dibe ku balafira erdê ji hêla pêlên hêja-tewra li ser PCB ve bi giranî were birîn. Ev dikare heya radeyekê bi paşvexistina balafirê, danîna balafira hêzê li kêleka elementê, û danîna balafirê erdê li aliyekî dîwarê were kêm kirin.

Ya duyemîn, hin kes ji hebûna balafirek hêza vekirî hez nakin, û ya sêyemîn, tebeqeyên sînyala veşartî ji nû ve xebitandina panelê dijwar dike. Avdan armanca (1), (2), û qismî jî armanca (4) têr dike.

Du ji van hersê pirsgirêkan dikarin bi kelecanek kêm bibin wekî ku di jimare 3B de tê xuyang kirin, li cihê ku du firokeyên derve firînên bejayî ne û dabînkirina hêzê li ser balafira îşaretê wekî têlkirinê tê rêve kirin.Pêdivî ye ku hêza dabînkerê di şopa îşaretê de şopên fireh bi rê ve bibe.

Du avantajên din ên vê cascade ev in:

(1) Du balafirên bejayî impedansa axê pir hindik peyda dikin, bi vî rengî tîrêjên kabloya hevbeş kêm dikin;

(2) The two ground planes can be sewn together at the periphery of the plate to seal all signal traces in a Faraday cage.

From an EMC point of view, this layering, if done well, may be the best layering of a four-layer PCB. Naha me armancên (1), (2), (4) û (5) bi tenê yek panelê çar-qatî pêk aniye.

Figure 4 shows a fourth possibility, not the usual one, but one that can perform well. Ev dişibihe jimare 2, lê balafira erdê li şûna balafira hêzê tê bikar anîn, û dabînkirina hêzê wekî şopek li ser qata îşaretê ya ji bo têlkirinê tevdigere.

Ev cascade pirsgirêka xebitandinê ya jorîn bi ser dixe û ji ber du balafirên bejayî jî impedansa axê kêm peyda dike. Lêbelê, ev balafir ti mertalê nadin. Ev vesazkirin armancên (1), (2), û (5) têr dike, lê armancên (3) an (4) têr nake.

Ji ber vê yekê, wekî ku hûn dibînin ji bo ku hûn di destpêkê de bifikirin vebijarkên ji bo qatkirina çar-qat zêdetir hene, û gengaz e ku em çar ji pênc armancên xwe bi çar-qat PCBS-ê bicîh bînin. Ji xala EMC -yê, qatkirina Hêjmarên 2, 3b, û 4 hemî baş dixebitin.

6 panel board

Piraniya panelên şeş-tebeqeyî ji çar tebeqên têlkêşana îşaretê û du tebeqeyên balafirê pêk tên, û panelên şeş tebeq bi gelemperî ji perspektîfa EMC-yê ji panelên çar-tebeq çêtir in.

Nîgara 5 avahiyek cascading ku nekare li ser tabloyek şeş tebeqe were bikar anîn nîşan dide.

Van balafiran ji bo qata îşaretê naparêze, û du ji qatên îşaretê (1 û 6) ne li kêleka firokekê ne. Ev rêkeftin tenê dixebite ger hemî îşaretên bi frekansa bilind li qatên 2 û 5 werin rêve kirin, û tenê îşaretên frekansa pir kêm, an çêtir hîn jî, têlên îşaretê bi tevahî (tenê pêlên firotanê) li qatên 1 û 6 nayên rêve kirin.

Ger were bikar anîn, divê her deverên ku li qatên 1 û 6 nayên bikar anîn bêne asfalt kirin û viAS li cîhê ku gengaz dibe li qata sereke were girêdan.

Ev veavakirin tenê yek ji armancên meya xwemalî têr dike (Armanc 3).

Bi şeş tebeqeyên berdest, prensîba peydakirina du tebeqeyên binaxkirî ji bo îşaretên bi leza bilind (wekî ku di jimare 3 de hatî xuyang kirin) bi hêsanî tête bicihanîn, wekî ku di Wêne 6 de tê xuyang kirin. Vê veavakirinê ji bo îşaretên kêm-leza jî du qatên rûber peyda dike.

Dibe ku ev avahiya şeş-tebeqeyî ya herî hevpar be û heke baş were kirin di kontrolkirina xuyanga elektromagnetîkî de pir bi bandor be. Ev veavakirin armanca 1,2,4, lê ne armanc 3,5 têr dike. Its main disadvantage is the separation of power plane and ground plane.

Ji ber vê veqetînê, di navbera balafira hêzê û balafirê de zêde kapasîteya navber tune, ji ber vê yekê divê sêwirana veqetandinê ya baldar were meşandin da ku meriv bi vê rewşê re mijûl bibe. Ji bo bêtir agahdarî li ser veqetandinê, serişteyên meyên teknîka Decoupling bibînin.

Avahiyek laminatîkî ya şeş tebeqe hema hema wekhev, xweş-tevgerkirî di Figure 7 de tê xuyang kirin.

H1 tebeqeya rêveçûna horizontî ya sînyala 1, V1 qata rêwîtiya vertical ya sînyala 1 temsîl dike, H2 û V2 heman wateyê ji bo îşaretê 2 temsîl dike, û avantaja vê avahiyê ev e ku îşaretên rêvekirina ortogonal her gav heman balafirê vedigirin.

Ji bo fêmkirina çima ev girîng e, li beşa li ser balafirên sînyala-referansê di Beşa 6-an de binihêrin. Nebaşî ev e ku îşaretên qata 1 û qata 6 nayên parastin.

Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku tebeqeya îşaretê pir nêzîkî balafira cîranê wê be û ji bo çêkirina stûrbûna plakaya pêdivî divê qatek navîn a stûrtir were bikar anîn. Dirêjahiya plakaya qalind a tîpîk 0.060 inches dibe ku 0.005 “/ 0.005″/ 0.040 “/ 0.005″/ 0.005 “/ 0.005” be. Ev avahî Armancên 1 û 2 têr dike, lê ne armancên 3, 4 an 5.

Plateka şeş-tebeqek din a bi performansa hêja di Wêneyê 8 de tê xuyang kirin. Ew du qatên sînyala veşartî û balafirên hêz û erdê yên cîran peyda dike ku her pênc armancan bicîh tîne. Lêbelê, kêmasiya herî mezin ev e ku tenê du tebeqên wî tê de hene, ji ber vê yekê ew pir caran nayê bikar anîn.

Plateya şeş qat ji plakaya çar qat hêsantir e ku meriv lihevhatina elektromagnetîkî ya baş bistîne. Di şûna ku em bi du de bisînor bin, avantaja çar tebeqeyên rêça îşaretê jî heye.

Çawa ku bi çar-layer board circuit bû, PCB şeş-layer çar ji pênc armancên me. Ger em xwe bi du tebeqeyên rêçûna îşaretê sînordar bikin her pênc armanc dikarin bêne cîh. Avahiyên di nîgara 6, jimare 7, û jimare 8 de hemî ji perspektîfa EMC -yê baş dixebitin.