Дизајн ПЦБ стека велике брзине

Са доласком информатичког доба, употреба штампаних плоча постаје све обимнија, а развој ПЦб плоча постаје све сложенији.Како су електронске компоненте све гушће распоређене на ПЦБ-у, електричне сметње су постале неизбежан проблем.У пројектовању и примени вишеслојних плоча, слој сигнала и слој снаге морају бити раздвојени, па је дизајн и распоред стека посебно важан.Добра шема дизајна може у великој мери смањити утицај ЕМИ и преслушавања у вишеслојним плочама.

У поређењу са обичним једнослојним плочама, дизајн вишеслојних плоча додаје слојеве сигнала, слојеве ожичења и распоређује независне слојеве напајања и слојеве уземљења.Предности вишеслојних плоча углавном се огледају у обезбеђивању стабилног напона за дигиталну конверзију сигнала и равномерном додавању снаге свакој компоненти у исто време, ефективно смањујући сметње између сигнала.

Напајање се користи у великој површини полагања бакра и слоја земље, што може у великој мери смањити отпор слоја снаге и слоја земље, тако да је напон на слоју напајања стабилан, а карактеристике сваке сигналне линије може се гарантовати, што је веома корисно за смањење импедансе и преслушавања.У дизајну висококвалитетних штампаних плоча, јасно је предвиђено да се користи више од 60% шема слагања.Вишеслојне плоче, електричне карактеристике и сузбијање електромагнетног зрачења имају неупоредиве предности у односу на нискослојне плоче.Што се тиче цене, уопштено говорећи, што више слојева има, то је цена скупља, јер је цена ПЦБ плоче повезана са бројем слојева и густином по јединици површине.Након смањења броја слојева, простор за ожичење ће се смањити, чиме се повећава густина ожичења., па чак и испуњавају захтеве дизајна смањењем ширине линије и растојања.Ово може на одговарајући начин повећати трошкове.Могуће је смањити слагање и смањити трошкове, али то погоршава електричне перформансе.Овакав дизајн је обично контрапродуктиван.

Гледајући микротракасто ожичење ПЦБ-а на моделу, слој земље се такође може сматрати делом далековода.Уземљени бакарни слој се може користити као путања петље сигналне линије.План напајања је повезан са уземљењем преко кондензатора за раздвајање, у случају наизменичне струје.Оба су еквивалентна.Разлика између нискофреквентних и високофреквентних струјних петљи је у томе.На ниским фреквенцијама, повратна струја иде путем најмањег отпора.На високим фреквенцијама, повратна струја је дуж путање најмање индуктивности.Струја се враћа, концентрисана и распоређена директно испод трагова сигнала.

У случају високе фреквенције, ако је жица директно положена на слој уземљења, чак и ако има више петљи, повратна струја ће тећи назад до извора сигнала из слоја ожичења испод почетне путање.Зато што овај пут има најмању импеданцију.Ова врста употребе велике капацитивне спреге за сузбијање електричног поља и минималне капацитивне спреге за сузбијање магнетног постројења да би се одржала ниска реактанса, називамо је самозаштитом.

Из формуле се може видети да када струја тече назад, растојање од сигналне линије је обрнуто пропорционално густини струје.Ово минимизира површину петље и индуктивност.Истовремено, може се закључити да ако је растојање између сигналне линије и петље блиско, струје ове две су сличне по величини и супротног смера.А магнетно поље које генерише спољашњи простор може се поништити, тако да је спољни ЕМИ такође веома мали.У дизајну стека, најбоље је да сваки траг сигнала одговара веома блиском слоју земље.

У проблему преслушавања на слоју земље, преслушавање узроковано високофреквентним колима је углавном због индуктивне спреге.Из горње формуле струјне петље може се закључити да ће се струје петље које генеришу две сигналне линије блиске једна другој преклапати.Дакле, доћи ће до магнетних сметњи.

К у формули се односи на време пораста сигнала и дужину сигналне линије интерференције.У поставци стека, скраћивање удаљености између слоја сигнала и слоја земље ће ефикасно смањити сметње од слоја земље.Приликом постављања бакра на слој за напајање и слој уземљења на ожичење ПЦБ-а, у зони полагања бакра ће се појавити зид за раздвајање ако не обратите пажњу.Појава ове врсте проблема највероватније је последица велике густине пролазних рупа, или неразумног дизајна изолационог подручја.Ово успорава време пораста и повећава површину петље.Индуктивност се повећава и ствара преслушавање и ЕМИ.

Требало би да дамо све од себе да поставимо шефове радњи у паровима.Ово је узимајући у обзир захтеве балансне структуре у процесу, јер неуравнотежена структура може изазвати деформацију штампане плоче.За сваки слој сигнала, најбоље је имати обичан град као интервал.Удаљеност између врхунског напајања и града бакра погодује стабилности и смањењу ЕМИ.У дизајну плоча велике брзине, редундантне уземљене равни могу се додати да изолују сигналне равни.


Време поста: 23. март 2023