Πριν σχεδιάσει την πλακέτα κυκλώματος PCB πολλαπλών στρώσεων, ο σχεδιαστής πρέπει πρώτα να προσδιορίσει τη δομή της πλακέτας κυκλώματος σύμφωνα με την κλίμακα του κυκλώματος, το μέγεθος της πλακέτας κυκλώματος και τις απαιτήσεις ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC), δηλαδή να αποφασίσει εάν θα χρησιμοποιήσει 4-στρώσεις, 6-στρώσεις ή περισσότερες στρώσεις πλακέτας κυκλώματος. Αφού προσδιορίσετε τον αριθμό των στρωμάτων, καθορίστε τη θέση τοποθέτησης του εσωτερικού ηλεκτρικού στρώματος και τον τρόπο διανομής διαφορετικών σημάτων σε αυτά τα στρώματα. Αυτή είναι η επιλογή της πολυστρωματικής δομής πολυστρωματικού PCB. Η πολυστρωματική δομή είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση ΗΜΣ του PCB και είναι επίσης ένα σημαντικό μέσο για την καταστολή των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών. Αυτή η ενότητα θα παρουσιάσει τα σχετικά περιεχόμενα της πολυστρωματικής δομής πολυστρωματικού PCB.
Αρχή επιλογής και υπέρθεσης στρωμάτων
Πολλοί παράγοντες πρέπει να ληφθούν υπόψη για τον προσδιορισμό της πολυστρωματικής δομής του πολυστρωματικού PCB. Όσον αφορά την καλωδίωση, όσο περισσότερα στρώματα, τόσο καλύτερη είναι η καλωδίωση, αλλά θα αυξηθεί και το κόστος και η δυσκολία κατασκευής σανίδων. Για τους κατασκευαστές, αν η πολυστρωματική δομή είναι συμμετρική ή όχι είναι το επίκεντρο της προσοχής στην κατασκευή PCB, επομένως η επιλογή των στρωμάτων πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις ανάγκες όλων των πτυχών για την επίτευξη καλής ισορροπίας Zui.
Για τους έμπειρους σχεδιαστές, μετά την ολοκλήρωση της προδιάταξης των εξαρτημάτων, θα επικεντρωθούν στην ανάλυση της συμφόρησης καλωδίωσης του PCB. Αναλύστε την πυκνότητα καλωδίωσης της πλακέτας κυκλώματος σε συνδυασμό με άλλα εργαλεία EDA. Στη συνέχεια, ο αριθμός και ο τύπος των γραμμών σήματος με ειδικές απαιτήσεις καλωδίωσης, όπως διαφορικές γραμμές και ευαίσθητες γραμμές σήματος, ενσωματώνονται για τον προσδιορισμό του αριθμού των στρωμάτων σήματος. Στη συνέχεια, ο αριθμός των εσωτερικών ηλεκτρικών στρωμάτων προσδιορίζεται ανάλογα με τον τύπο τροφοδοσίας, την απομόνωση και τις απαιτήσεις κατά των παρεμβολών. Με αυτόν τον τρόπο προσδιορίζεται βασικά ο αριθμός των στρώσεων ολόκληρης της πλακέτας κυκλώματος.
Μετά τον προσδιορισμό του αριθμού των στρωμάτων της πλακέτας κυκλώματος, η επόμενη εργασία είναι να τακτοποιήσετε εύλογα τη σειρά τοποθέτησης κάθε στρώματος του κυκλώματος. Σε αυτό το βήμα, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθοι δύο κύριοι παράγοντες.
(1) Κατανομή ειδικού στρώματος σήματος.
(2) Κατανομή του στρώματος και του στρώματος ισχύος.
Εάν ο αριθμός των στρώσεων της πλακέτας κυκλώματος είναι μεγαλύτερος, οι τύποι διάταξης και ο συνδυασμός ειδικού στρώματος σήματος, στρώματος και στρώματος ισχύος θα είναι περισσότεροι. Πώς να προσδιορίσετε ποια μέθοδο συνδυασμού Zui είναι καλύτερη θα είναι πιο δύσκολο, αλλά οι γενικές αρχές είναι οι εξής.
(1) Το στρώμα σήματος θα βρίσκεται δίπλα σε ένα εσωτερικό ηλεκτρικό στρώμα (εσωτερική παροχή ρεύματος / στρώμα) και το μεγάλο φιλμ χαλκού του εσωτερικού ηλεκτρικού στρώματος θα χρησιμοποιείται για την παροχή θωράκισης για το στρώμα σήματος.
(2) Το εσωτερικό στρώμα ισχύος και το στρώμα θα πρέπει να συνδέονται στενά, δηλαδή, το πάχος του διηλεκτρικού μεταξύ του εσωτερικού στρώματος ισχύος και του στρώματος θα πρέπει να λαμβάνεται ως μικρότερη τιμή για να βελτιωθεί η χωρητικότητα μεταξύ του στρώματος ισχύος και του στρώματος και να αυξηθεί η συχνότητα συντονισμού. Το πάχος του μέσου μεταξύ του εσωτερικού επιπέδου ισχύος και του στρώματος μπορεί να οριστεί στο layerstackmanager της Protel. Επιλέξτε [σχεδίαση] / [layerstackmanager...] για να ανοίξετε το παράθυρο διαλόγου Διαχειριστής στοίβας επιπέδων. Κάντε διπλό κλικ στο κείμενο prepreg με το ποντίκι για να ανοίξετε το πλαίσιο διαλόγου όπως φαίνεται στην Εικόνα 11-1. Μπορείτε να αλλάξετε το πάχος της μονωτικής στρώσης στην επιλογή πάχος του πλαισίου διαλόγου.
Εάν η διαφορά δυναμικού μεταξύ του τροφοδοτικού και του καλωδίου γείωσης είναι μικρή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μικρότερο πάχος μονωτικής στρώσης, όπως 5 MIL (0,127 mm).
(3) Το στρώμα μετάδοσης σήματος υψηλής ταχύτητας στο κύκλωμα πρέπει να είναι το ενδιάμεσο στρώμα σήματος και να τοποθετείται μεταξύ δύο εσωτερικών ηλεκτρικών στρωμάτων. Με αυτόν τον τρόπο, το φιλμ χαλκού των δύο εσωτερικών ηλεκτρικών στρωμάτων μπορεί να παρέχει ηλεκτρομαγνητική θωράκιση για μετάδοση σήματος υψηλής ταχύτητας και μπορεί να περιορίσει αποτελεσματικά την ακτινοβολία του σήματος υψηλής ταχύτητας μεταξύ των δύο εσωτερικών ηλεκτρικών στρωμάτων χωρίς να προκαλεί εξωτερικές παρεμβολές.
(4) Αποφύγετε δύο επίπεδα σήματος που βρίσκονται ακριβώς δίπλα. Το crosstalk εισάγεται εύκολα μεταξύ γειτονικών στρωμάτων σήματος, με αποτέλεσμα την αστοχία του κυκλώματος. Η προσθήκη ενός επιπέδου γείωσης μεταξύ των δύο στρωμάτων σήματος μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά την αλληλεπίδραση.
(5) Πολλαπλά γειωμένα εσωτερικά ηλεκτρικά στρώματα μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την αντίσταση γείωσης. Για παράδειγμα, ένα στρώμα σήματος και ένα στρώμα σήματος Β υιοθετούν ξεχωριστά επίπεδα γείωσης, τα οποία μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την παρεμβολή κοινού τρόπου λειτουργίας.
(6) Λάβετε υπόψη τη συμμετρία της δομής του δαπέδου.
