Didelės spartos PCB kamino dizainas

Atėjus informacijos amžiui, PCB plokščių naudojimas tampa vis platesnis, o PCB plokščių kūrimas tampa vis sudėtingesnis.Kadangi elektroniniai komponentai ant PCB išdėstomi vis tankiau, elektriniai trukdžiai tapo neišvengiama problema.Projektuojant ir taikant daugiasluoksnes plokštes signalinis sluoksnis ir maitinimo sluoksnis turi būti atskirti, todėl kamino konstrukcija ir išdėstymas yra ypač svarbus.Gera projektavimo schema gali labai sumažinti EMI ir crosstalk įtaką daugiasluoksnėse plokštėse.

Palyginti su įprastomis vieno sluoksnio plokštėmis, daugiasluoksnių plokščių konstrukcija prideda signalų sluoksnius, laidų sluoksnius ir sutvarko nepriklausomus maitinimo sluoksnius ir įžeminimo sluoksnius.Daugiasluoksnių plokščių pranašumai daugiausia atsispindi užtikrinant stabilią įtampą skaitmeniniam signalo konvertavimui ir tolygiai pridedant galią kiekvienam komponentui tuo pačiu metu, efektyviai sumažinant trikdžius tarp signalų.

Maitinimo šaltinis naudojamas dideliame vario klojimo ir žemės sluoksnio plote, o tai gali labai sumažinti maitinimo sluoksnio ir žemės sluoksnio atsparumą, kad maitinimo sluoksnio įtampa būtų stabili ir kiekvienos signalo linijos charakteristikos gali būti garantuotas, o tai labai naudinga impedansui ir skersinio pokalbio mažinimui.Kuriant aukščiausios klasės grandines plokštes, buvo aiškiai nustatyta, kad turi būti naudojama daugiau nei 60 % sudėjimo schemų.Daugiasluoksnės plokštės, elektrinės charakteristikos ir elektromagnetinės spinduliuotės slopinimas turi nepalyginamų pranašumų, palyginti su žemo sluoksnio plokštėmis.Kalbant apie sąnaudas, paprastai kalbant, kuo daugiau sluoksnių, tuo brangesnė kaina, nes PCB plokštės kaina yra susijusi su sluoksnių skaičiumi ir tankiu ploto vienete.Sumažinus sluoksnių skaičių, sumažės laidų erdvė, todėl padidės laidų tankis., ir netgi atitinka dizaino reikalavimus, sumažinant linijos plotį ir atstumą.Tai gali atitinkamai padidinti išlaidas.Galima sumažinti krovimą ir sumažinti išlaidas, tačiau tai pablogina elektrinį veikimą.Toks dizainas paprastai yra neproduktyvus.

Žvelgiant į modelio PCB mikrojuostos laidus, žemės sluoksnis taip pat gali būti laikomas perdavimo linijos dalimi.Įžemintas vario sluoksnis gali būti naudojamas kaip signalo linijos kilpos kelias.Maitinimo plokštuma yra sujungta su įžeminimo plokšte per atjungimo kondensatorių, kintamos srovės atveju.Abu lygiaverčiai.Skirtumas tarp žemo dažnio ir aukšto dažnio srovės kilpų yra tas.Esant žemiems dažniams, grįžtamoji srovė eina mažiausio pasipriešinimo keliu.Esant aukštiems dažniams, grįžtamoji srovė yra mažiausio induktyvumo keliu.Srovė grįžta, sutelkta ir paskirstyta tiesiai po signalo pėdsakais.

Aukšto dažnio atveju, jei laidas yra tiesiamas tiesiai ant žemės sluoksnio, net jei yra daugiau kilpų, srovė grįžta atgal į signalo šaltinį iš laidų sluoksnio po pradiniu keliu.Kadangi šis kelias turi mažiausią varžą.Tokį didelės talpinės jungties naudojimą elektriniam laukui slopinti ir minimalią talpinę jungtį magnetiniam įrenginiui slopinti, kad išlaikytų mažą reaktyvumą, vadiname savaiminiu ekranavimu.

Iš formulės matyti, kad srovei tekant atgal, atstumas nuo signalo linijos yra atvirkščiai proporcingas srovės tankiui.Tai sumažina kilpos plotą ir induktyvumą.Tuo pačiu galima daryti išvadą, kad jei atstumas tarp signalo linijos ir kilpos yra artimas, jų abiejų srovės yra panašaus dydžio ir priešingos krypties.O išorinės erdvės generuojamas magnetinis laukas gali būti kompensuotas, todėl išorinis EMI taip pat labai mažas.Stacko konstrukcijoje geriausia, kad kiekvienas signalo pėdsakas atitiktų labai artimą žemės sluoksnį.

Esant žemės sluoksnio skersinio perkalbėjimo problemai, aukšto dažnio grandinių sukeltas skersinis perdavimas daugiausia atsiranda dėl indukcinio sujungimo.Iš aukščiau pateiktos srovės kilpos formulės galima daryti išvadą, kad kilpos srovės, kurias sukuria dvi arti viena kitos esančios signalinės linijos, sutaps.Taigi bus magnetiniai trukdžiai.

K formulėje yra susijęs su signalo kilimo laiku ir trukdžių signalo linijos ilgiu.Nustatymuose sutrumpinus atstumą tarp signalo sluoksnio ir pagrindinio sluoksnio, bus veiksmingai sumažinami trikdžiai iš žemės sluoksnio.Klojant varį ant maitinimo sluoksnio ir įžeminimo sluoksnį ant PCB laidų, jei nekreipsite dėmesio, vario klojimo zonoje atsiras skiriamoji sienelė.Tokios problemos greičiausiai atsiranda dėl didelio perėjimo angų tankio arba nepagrįsto perėjimo izoliacijos srities dizaino.Tai sulėtina kilimo laiką ir padidina kilpos plotą.Induktyvumas didėja ir sukuria skersinį ryšį bei EMI.

Turėtume pasistengti, kad parduotuvių vadovai būtų išdėstyti poromis.Tai atsižvelgiama į balanso struktūros reikalavimus procese, nes nesubalansuota struktūra gali sukelti PCB plokštės deformaciją.Kiekvienam signalo sluoksniui geriausia turėti paprastą miestą kaip intervalą.Atstumas tarp aukščiausios klasės maitinimo šaltinio ir vario miesto yra palankus stabilumui ir EMI mažinimui.Didelės spartos plokštės konstrukcijoje gali būti pridedamos perteklinės įžeminimo plokštumos, kad būtų izoliuotos signalų plokštumos.


Paskelbimo laikas: 2023-03-23