Wraz z nadejściem ery informacyjnej wykorzystanie płytek drukowanych staje się coraz szersze, a rozwój płytek drukowanych staje się coraz bardziej złożony.Ponieważ elementy elektroniczne są coraz gęściej rozmieszczone na płytce drukowanej, zakłócenia elektryczne stały się nieuniknionym problemem.W projektowaniu i stosowaniu płytek wielowarstwowych warstwa sygnału i warstwa zasilania muszą być oddzielone, dlatego szczególnie ważny jest projekt i ułożenie stosu.Dobry schemat projektowy może znacznie zmniejszyć wpływ zakłóceń elektromagnetycznych i przesłuchów na płytach wielowarstwowych.
W porównaniu ze zwykłymi płytami jednowarstwowymi, konstrukcja płytek wielowarstwowych dodaje warstwy sygnałowe, warstwy okablowania i organizuje niezależne warstwy zasilania i warstwy uziemienia.Zalety płytek wielowarstwowych odzwierciedlają się głównie w zapewnieniu stabilnego napięcia do konwersji sygnału cyfrowego i równomiernym dodawaniu mocy do każdego komponentu w tym samym czasie, skutecznie zmniejszając zakłócenia między sygnałami.
Zasilacz jest używany na dużym obszarze układania miedzi i warstwy uziemiającej, co może znacznie zmniejszyć rezystancję warstwy zasilającej i warstwy uziemiającej, dzięki czemu napięcie na warstwie zasilającej jest stabilne, a charakterystyka każdej linii sygnałowej można zagwarantować, co jest bardzo korzystne dla redukcji impedancji i przesłuchów.W projektowaniu wysokiej klasy płytek drukowanych wyraźnie określono, że należy zastosować ponad 60% schematów układania w stosy.Płytki wielowarstwowe, właściwości elektryczne i tłumienie promieniowania elektromagnetycznego mają nieporównywalną przewagę nad płytkami niskowarstwowymi.Jeśli chodzi o koszt, ogólnie rzecz biorąc, im więcej warstw, tym droższa cena, ponieważ koszt płytki PCB jest powiązany z liczbą warstw i gęstością na jednostkę powierzchni.Po zmniejszeniu liczby warstw przestrzeń na okablowanie zostanie zmniejszona, zwiększając w ten sposób gęstość okablowania., a nawet spełniają wymagania projektowe, zmniejszając szerokość i odległość linii.Mogą one odpowiednio zwiększyć koszty.Możliwe jest zmniejszenie układania w stosy i obniżenie kosztów, ale pogarsza to wydajność elektryczną.Ten rodzaj projektowania zwykle przynosi efekt przeciwny do zamierzonego.
Patrząc na okablowanie mikropaskowe PCB na modelu, warstwę uziemienia można również uznać za część linii transmisyjnej.Uziemiona warstwa miedzi może być wykorzystana jako ścieżka pętli linii sygnałowej.Płaszczyzna zasilania jest połączona z płaszczyzną uziemienia przez kondensator odsprzęgający, w przypadku prądu przemiennego.Oba są równoważne.Różnica między pętlami prądowymi o niskiej i wysokiej częstotliwości polega na tym.Przy niskich częstotliwościach prąd powrotny podąża ścieżką najmniejszego oporu.Przy wysokich częstotliwościach prąd powrotny płynie drogą o najmniejszej indukcyjności.Prąd powraca, skoncentrowany i rozprowadzany bezpośrednio pod śladami sygnału.
W przypadku wysokiej częstotliwości, jeśli przewód jest ułożony bezpośrednio na warstwie uziemienia, nawet jeśli pętli jest więcej, prąd powrotny popłynie z powrotem do źródła sygnału z warstwy okablowania pod ścieżką źródłową.Ponieważ ta ścieżka ma najmniejszą impedancję.Ten rodzaj zastosowania dużego sprzężenia pojemnościowego do tłumienia pola elektrycznego i minimalnego sprzężenia pojemnościowego do tłumienia instalacji magnetycznej w celu utrzymania niskiej reaktancji, nazywamy to samoosłoną.
Ze wzoru widać, że gdy prąd płynie wstecz, odległość od linii sygnału jest odwrotnie proporcjonalna do gęstości prądu.Minimalizuje to obszar pętli i indukcyjność.Jednocześnie można wywnioskować, że jeśli odległość między linią sygnałową a pętlą jest niewielka, prądy w obu są podobne pod względem wielkości i przeciwne w kierunku.A pole magnetyczne generowane przez przestrzeń zewnętrzną może być przesunięte, więc zewnętrzne EMI jest również bardzo małe.W projekcie stosu najlepiej jest, aby każdy ślad sygnału odpowiadał bardzo bliskiej warstwie uziemienia.
W przypadku problemu przesłuchu w warstwie uziemienia, przesłuch powodowany przez obwody wysokiej częstotliwości wynika głównie ze sprzężenia indukcyjnego.Z powyższego wzoru pętli prądowej można wywnioskować, że prądy pętli generowane przez dwie blisko siebie linie sygnałowe będą się nakładać.Więc będzie interferencja magnetyczna.
K we wzorze jest związane z czasem narastania sygnału i długością linii sygnału zakłócającego.W ustawieniu stosu skrócenie odległości między warstwą sygnału a warstwą uziemienia skutecznie zmniejszy zakłócenia z warstwy uziemienia.Podczas układania miedzi na warstwie zasilającej i warstwie uziemiającej na okablowaniu PCB, jeśli nie zwrócisz uwagi, w obszarze układania miedzi pojawi się ściana oddzielająca.Występowanie tego rodzaju problemów jest najprawdopodobniej spowodowane dużą gęstością otworów przelotowych lub nierozsądnym zaprojektowaniem obszaru izolacji przelotek.Spowalnia to czas narastania i zwiększa obszar pętli.Indukcyjność wzrasta i powoduje przesłuchy i zakłócenia elektromagnetyczne.
Powinniśmy postarać się ustawić szefów sklepów parami.Uwzględnia to wymagania dotyczące struktury wyważenia w procesie, ponieważ niezrównoważona struktura może spowodować odkształcenie płytki drukowanej.Dla każdej warstwy sygnału najlepiej jest mieć zwykłe miasto jako interwał.Odległość między zasilaczem high-end a miedzianym miastem sprzyja stabilności i redukcji zakłóceń elektromagnetycznych.W projektach płytek o dużej szybkości można dodać nadmiarowe płaszczyzny uziemienia w celu odizolowania płaszczyzn sygnałowych.
Czas postu: 23-03-2023