Bạn có hiểu hai quy tắc của thiết kế nhiều lớp PCB không?

Sau đây là ví dụ về ngăn xếp từ hai lớp đến tám lớp:

• A.Bảng mạch PCB một mặt và bảng mạch PCB hai mặt nhiều lớp

Đối với hai lớp, vì số lượng lớp ít nên không có vấn đề cán màng.Kiểm soát bức xạ EMI chủ yếu được xem xét từ hệ thống dây điện và cách bố trí;

Khả năng tương thích điện từ của tấm một lớp và hai lớp ngày càng trở nên nổi bật.Nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng này là do diện tích của vòng tín hiệu quá lớn, không chỉ tạo ra bức xạ điện từ mạnh mà còn khiến mạch trở nên nhạy cảm với nhiễu từ bên ngoài.Cách đơn giản nhất để cải thiện khả năng tương thích điện từ của đường dây là giảm diện tích vòng lặp của tín hiệu quan trọng.

Tín hiệu quan trọng: Từ góc độ tương thích điện từ, tín hiệu quan trọng chủ yếu đề cập đến tín hiệu tạo ra bức xạ mạnh và nhạy cảm với thế giới bên ngoài.Các tín hiệu có thể tạo ra bức xạ mạnh thường là các tín hiệu định kỳ, chẳng hạn như tín hiệu thấp của đồng hồ hoặc địa chỉ.Tín hiệu nhạy cảm với nhiễu là những tín hiệu có mức tín hiệu tương tự thấp.

Các tấm một lớp và hai lớp thường được sử dụng trong các thiết kế mô phỏng tần số thấp dưới 10KHz:

1) Đi dây cáp điện trên cùng một lớp theo hướng xuyên tâm và giảm thiểu tổng chiều dài của các đường dây;

2) Khi đi dây nguồn và dây nối đất phải ở gần nhau;Đặt dây nối đất gần dây tín hiệu chính càng gần càng tốt.Do đó, diện tích vòng lặp nhỏ hơn được hình thành và độ nhạy của bức xạ chế độ vi sai đối với nhiễu bên ngoài bị giảm.Khi thêm dây nối đất bên cạnh dây tín hiệu, một mạch có diện tích nhỏ nhất sẽ được hình thành và dòng tín hiệu phải được định tuyến qua mạch này chứ không phải đường nối đất khác.

3) Nếu là bảng mạch hai lớp thì có thể ở mặt kia của bảng mạch, sát đường tín hiệu bên dưới, dọc theo đường tín hiệu bọc một dây nối đất, một đường càng rộng càng tốt.Diện tích mạch thu được bằng độ dày của bảng mạch nhân với chiều dài của đường tín hiệu.

• B. Cán 4 lớp 

1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG; 

2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND; 

Đối với cả hai thiết kế nhiều lớp này, vấn đề tiềm ẩn là ở độ dày tấm truyền thống 1,6 mm (62 triệu).Khoảng cách các lớp sẽ trở nên lớn, không chỉ có lợi cho trở kháng điều khiển, khớp nối và che chắn giữa các lớp;Đặc biệt, khoảng cách lớn giữa các tầng cấp điện làm giảm điện dung của tấm và không có lợi cho việc lọc tiếng ồn.

Đối với sơ đồ đầu tiên, nó thường được sử dụng trong trường hợp có số lượng lớn chip trên bảng.Sơ đồ này có thể đạt được hiệu suất SI tốt hơn, nhưng hiệu suất EMI không tốt lắm, chủ yếu được điều khiển bằng hệ thống dây điện và các chi tiết khác.Chú ý chính: Sự hình thành được đặt trong lớp tín hiệu của lớp tín hiệu dày đặc nhất, có lợi cho việc hấp thụ và triệt tiêu bức xạ;Tăng diện tích tấm để phản ánh quy tắc 20H.

Đối với sơ đồ thứ hai, nó thường được sử dụng khi mật độ chip trên bo mạch đủ thấp và có đủ diện tích xung quanh chip để đặt lớp phủ đồng công suất cần thiết.Trong sơ đồ này, lớp ngoài của PCB là tất cả các tầng và hai lớp ở giữa là lớp tín hiệu/nguồn.Nguồn điện trên lớp tín hiệu được định tuyến bằng một đường rộng, có thể làm cho trở kháng đường dẫn của dòng điện thấp và trở kháng của đường dẫn vi dải tín hiệu cũng thấp và cũng có thể che chắn bức xạ tín hiệu bên trong qua lớp bên ngoài. lớp.Từ quan điểm kiểm soát EMI, đây là cấu trúc PCB 4 lớp tốt nhất hiện có.

Chú ý chính: hai lớp tín hiệu ở giữa, khoảng cách giữa các lớp trộn công suất phải được mở, hướng của đường thẳng đứng, tránh nhiễu xuyên âm;Diện tích bảng điều khiển phù hợp, phản ánh quy tắc 20H;Nếu cần kiểm soát trở kháng của dây, hãy đặt dây thật cẩn thận bên dưới đảo đồng của nguồn điện và mặt đất.Ngoài ra, nguồn điện hoặc đặt đồng phải được kết nối với nhau càng nhiều càng tốt để đảm bảo kết nối DC và tần số thấp.

• C. Cán sáu lớp tấm

Để thiết kế mật độ chip cao và tần số xung nhịp cao, nên xem xét thiết kế bo mạch 6 lớp.Phương pháp cán được khuyến khích:

1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG; 

Đối với sơ đồ này, sơ đồ cán màng đạt được tính toàn vẹn tín hiệu tốt, với lớp tín hiệu liền kề với lớp nối đất, lớp nguồn ghép nối với lớp nối đất, trở kháng của mỗi lớp định tuyến có thể được kiểm soát tốt và cả hai lớp đều có thể hấp thụ tốt đường dây từ .Ngoài ra, nó có thể cung cấp đường trở lại tốt hơn cho từng lớp tín hiệu trong điều kiện được cung cấp và hình thành nguồn điện hoàn chỉnh.