Leiterplatte Blog - PCB Board Stackup Design Überlegungen

Welche Probleme sollten bei der Gestaltung des Leiterplattenstackups beachtet werden? Lassen Sie die Ingenieure Ihnen Folgendes sagen. Wenn Sie PCB-Stackup-Design machen, achten Sie darauf, zwei Regeln zu befolgen:

1) Jede Spurschicht muss eine benachbarte Referenzschicht (Strom oder Erde) aufweisen;

2) Die benachbarte Hauptversorgungsschicht und die Erdschicht sollten getrennt gehalten werden, um eine größere Kopplungskapazität zu bieten.

Nehmen wir ein Beispiel von zwei-, vier- und sechslagigen Platten, um zu veranschaulichen:

1.Lamination der einseitigen Leiterplatte und der doppelseitigen Leiterplatte

Bei zweilagigen Leiterplatten ist die Steuerung der EMI-Emissionen in erster Linie eine Frage des Routings und Layouts. Das Problem der elektromagnetischen Verträglichkeit von Einschicht- und Doppelschichtplatte wird immer prominenter. Der Hauptgrund für dieses Phänomen ist, dass der Signalschleifenbereich zu groß ist, was nicht nur starke elektromagnetische Strahlung produziert, sondern auch die Schaltung empfindlich gegenüber externen Störungen macht. Um die elektromagnetische Verträglichkeit der Leitung zu verbessern,ist die einfache Methode, den Schleifenbereich des Schlüsselsignals zu reduzieren; Das Schlüsselsignal bezieht sich hauptsächlich auf das Signal, das starke Strahlung erzeugt und das Signal, das empfindlich auf die Außenwelt ist. Ein- und Doppelschichtplatinen werden häufig in niederfrequenten analogen Designs unter 10KHz verwendet:

1) Die Stromversorgung auf derselben Schicht ist radial geführt und die Summe der Längen der parallelisierten Leitungen;

2) Wenn die Strom- und Erdungskabel laufen, sollten sie nah beieinander sein; Legen Sie einen Erdungskabel auf die Seite des Schlüsselsignaldrahts, und dieser Erdungskabel sollte so nah wie möglich am Signaldraht sein. Auf diese Weise wird eine kleinere Schleifenfläche gebildet und die Empfindlichkeit der differentiellen Modenstrahlung gegenüber äußeren Störungen reduziert.

3) Wenn es sich um eine zweischichtige Leiterplatte handelt, können Sie einen Erdungskabel entlang der Signalleitung auf der anderen Seite der Leiterplatte legen, nahe am Boden der Signalleitung, und die Leitung sollte so breit wie möglich sein.

2.Laminierung von vierschichtigen Platten

1) SIG-GND (PWR)-PWR (GND)-SIG;

2) GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;

Für die oben genannten beiden PCB Board Stackup Designs ist das potenzielle Problem für die traditionelle 1,6 mm (62mil) Board Dicke. Der Schichtabstand wird sehr groß, was nicht zur Steuerung der Impedanz, Zwischenschichtkopplung und Abschirmung fördert; Insbesondere verringert der große Abstand zwischen den Leistungs-Erdschichten die Plattenkapazität und ist nicht förderlich für Filtergeräusche. In der Regel im Falle von mehr Chips auf dem Board verwendet. Dieses Schema kann bessere SI-Leistung erzielen, für

EMI-Leistung ist nicht sehr gut, hauptsächlich durch Spuren und andere Details gesteuert. Die zweite Lösung wird in der Regel verwendet, wenn die Chipdichte auf dem Board niedrig genug ist und es genügend Fläche um den Chip herum gibt. In diesem Schema ist die äußere Schicht der Leiterplatte die Erdschicht und die beiden mittleren Schichten die Signal-/Leistungsschicht. Aus EMI-Steuerungsperspektive ist dies eine bestehende 4-Schicht-PCB-Struktur. Hauptaufmerksamkeit: Der Abstand zwischen den beiden mittleren Schichten von Signal- und Leistungsmischschichten sollte erweitert werden, und die Verkabelungsrichtung sollte vertikal sein, um Quersprechen zu vermeiden; Der Bereich des Boards sollte ordnungsgemäß kontrolliert werden, um die 20H-Regel zu reflektieren.

3.Laminierung von sechslagigen Platten

Für das Design mit hoher Chipdichte und hoher Taktfrequenz sollte das Design von 6-Schichtplatten berücksichtigt werden. Die empfohlene PCB Board Stackup Methode ist:

1) SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG; Dieses Stapelschema kann eine bessere Signalintegrität erhalten, die Signalschicht angrenzt an die Erdschicht, die Leistungsschicht und die Erdschicht sind gepaart und die Impedanz jeder Spurschicht Beide können gut gesteuert werden und beide Formationen können Magnetfeldlinien gut absorbieren.

2) GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND; Diese Lösung ist nur für den Fall geeignet, in dem die Gerätedichte nicht sehr hoch ist, diese Art von Leiterplattenstapel hat alle Vorteile des oben genannten Leiterplattenstapels, und die Erdebenen der oberen und unteren Schichten sind relativ vollständig, kann als bessere Schirmschicht verwendet werden. Daher ist die EMI-Leistung besser als dieses Schema. Im Vergleich zum ersten Schema mit dem zweiten Schema werden die Kosten des zweiten Schemas auf der Leiterplatte stark erhöht.