Data PCB - Rancangan rekaman papan PCB

1. Prinsip umum pengaturan lapisan:1.1 Terdapat banyak faktor yang perlu dianggap untuk menentukan struktur laminasi papan PCB berbilang lapisan. Dalam terma kabel, semakin banyak lapisan, semakin baik untuk kabel, tetapi biaya dan kesulitan membuat papan juga akan meningkat. Bagi pembuat, sama ada struktur laminat simetrik atau tidak adalah fokus yang perlu diperhatikan bila memproduksi papan PCB, jadi pemilihan bilangan lapisan perlu mempertimbangkan keperluan berbagai aspek untuk mencapai keseimbangan. Untuk perancang yang berpengalaman, selepas menyelesaikan prabentangan komponen, mereka akan fokus pada menganalisis penghalangan laluan papan PCB. Kombinkan alat EDA lain untuk menganalisis ketepatan kawat papan sirkuit; kemudian menggabungkan nombor dan jenis garis isyarat dengan keperluan kawat khas seperti garis perbezaan, garis isyarat sensitif, dll. untuk menentukan bilangan lapisan isyarat; Kemudian menurut jenis bekalan kuasa, pengasingan dan keperluan anti-gangguan untuk menentukan bilangan lapisan elektrik dalaman. Dengan cara ini, bilangan lapisan seluruh papan sirkuit pada dasarnya ditentukan.1.2 Pesawat tanah di bawah permukaan komponen (lapisan kedua) menyediakan lapisan perisai peranti dan pesawat rujukan untuk kabel atas; lapisan isyarat sensitif seharusnya disebelah lapisan elektrik dalaman (kuasa dalaman/lapisan tanah), menggunakan tembaga besar lapisan elektrik dalaman. filem untuk menyediakan perisai untuk lapisan isyarat. Lapisan penghantaran isyarat kelajuan tinggi dalam sirkuit patut menjadi lapisan antarabangsa isyarat dan sandwiched antara dua lapisan elektrik dalaman. Dengan cara ini, filem tembaga dari dua lapisan elektrik dalaman boleh menyediakan perisai elektromagnetik untuk pemindahan isyarat kelajuan tinggi, dan pada masa yang sama, radiasi isyarat kelajuan tinggi boleh secara efektif dibatasi antara dua lapisan elektrik dalaman, sehingga tidak menyebabkan gangguan luaran.1.3 Semua lapisan isyarat sepatutnya disebelah dengan pesawat tanah sebanyak yang mungkin; 1.4 Cuba mengelakkan dua lapisan isyarat secara langsung bersebelahan satu sama lain; crosstalk mudah diperkenalkan diantara lapisan isyarat bersebelahan, menghasilkan kegagalan sirkuit. Menambah pesawat tanah diantara dua lapisan isyarat boleh secara efektif menghindari crosstalk.1.5 Sumber tenaga utama sepatutnya berada di sebelah ia sejauh mungkin; 1.6 Pertimbangkan simetri struktur laminasi.1.7 Untuk bentangan lapisan papan ibu, papan ibu yang wujud sukar untuk mengawal kawalan jarak jauh selari. Untuk frekuensi operasi aras papan di atas 50MHZ (kes di bawah 50MHZ boleh ditunjukkan, dan perlahan yang sesuai), prinsip bentangan yang direkomendasikan:permukaan komponen dan permukaan penywelding adalah pesawat tanah lengkap (perisai); tiada lapisan kabel selari bersebelahan; semua lapisan isyarat disebelah pesawat tanah sebanyak yang mungkin; isyarat kunci disebelah dengan pesawat tanah dan jangan menyeberangi kawasan sekatan. Perhatian: Apabila menetapkan lapisan papan PCB spesifik, diperlukan untuk menangkap secara fleksibel prinsip di atas. Berdasarkan pemahaman prinsip di atas, mengikut keperluan papan tunggal sebenar, seperti: sama ada lapisan kawat kunci, bekalan kuasa, dan pesawat tanah diperlukan. Tunggu, menentukan pengaturan lapisan, dan jangan menggosoknya keras, atau pegang padanya. Contohnya, lapisan isyarat A dan lapisan isyarat B menggunakan pesawat tanah terpisah, yang boleh mengurangi gangguan mod umum secara efektif.

2. Struktur tumpukan yang biasa digunakan:2.1 papan 4 lapisaThe following is an example of a 4-layer board to illustrate how to optimize the arrangement and combination of various stacked structures. Untuk papan 4 lapisan biasa, terdapat beberapa kaedah tumpukan (atas ke bawah). (1) Siganl_1 (Atas), GND (Dalam_1), POWER (Dalam_2), Siganl_2 (Bawah). (2) Siganl_1 (Atas), POWER (Dalam_1), GND (Dalam_2), Siganl_2 (Bawah). (3) POWER (Top), Siganl_1 (Inner_1), GND (Inner_2), Siganl_2 (Bottom). Jelas sekali, pilihan 3 kekurangan sambungan efektif antara pesawat kuasa dan pesawat tanah dan tidak patut digunakan. Jadi bagaimana pilihan 1 dan pilihan 2 harus dipilih? Dalam keadaan biasa, raksasa akan memilih skema 1 sebagai struktur papan 4 lapisan. Alasan untuk pilihan bukan bahawa Pilihan 2 tidak boleh digunakan, tetapi papan PCB biasa hanya meletakkan komponen pada lapisan atas, jadi lebih sesuai untuk menggunakan Pilihan 1. Bagaimanapun, apabila komponen perlu diletakkan pada lapisan atas dan bawah, dan tebal dielektrik antara lapisan bekalan kuasa dalaman dan lapisan tanah adalah besar dan sambungan adalah lemah, perlu mempertimbangkan lapisan mana mempunyai garis isyarat yang kurang. Untuk skema 1, terdapat lebih sedikit garis isyarat pada lapisan bawah, dan filem tembaga kawasan besar boleh digunakan untuk pasang dengan lapisan POWER; sebaliknya, jika komponen terutama diatur pada lapisan bawah, skema 2 patut digunakan untuk membuat papan papan.2.2 6 lapisan Selepas menyelesaikan analisis struktur laminasi papan 4 lapisan, - berikut adalah contoh kaedah kombinasi papan 6 lapisan untuk memperlihatkan pengaturan dan kombinasi struktur laminasi papan 6 lapisan dan kaedah yang disukai. (1) Siganl_1 (Atas), GND (Dalam_1), Siganl_2 (Dalam_2), Siganl_3 (Dalam_3), POWER (Dalam_4), Siganl_4 (Bawah). Skema 1 mengadopsi 4 lapisan isyarat dan 2 lapisan kuasa dalaman/lapisan tanah, yang mempunyai lebih lapisan isyarat, yang menyebabkan kerja kabel antara komponen, tetapi cacat skema ini juga lebih jelas, yang muncul dalam dua aspek berikut.1. Lapisan kuasa dan lapisan tanah jauh terpisah dan tidak sepakat sepenuhnya.2. Lapisan isyarat Siganl_2 (Inner_2) dan Siganl_3 (Inner_3) secara langsung bersebelahan, dan pengasingan isyarat tidak baik, dan percakapan salib cenderung berlaku. (2) Siganl_1 (Atas), Siganl_2 (Dalam_1), POWER (Dalam_2), GND (Dalam_3), Siganl_3 (Dalam_4), Siganl_4 (Bawah). Skema 2 Dibandingkan dengan skema 1, lapisan bekalan kuasa dan lapisan tanah adalah sepenuhnya tersambung, yang mempunyai kelebihan tertentu atas skema 1, tetapi lapisan isyarat Siganl_1 (Atas) dan Siganl_2 (Inner_1) dan Siganl_3 (Inner_4) dan Siganl_4 (Bawah) adalah langsung Tersambung, pengasingan isyarat tidak baik, dan masalah perbualan salib mudah tidak diselesaikan. (3) Siganl_1 (Atas), GND (Dalam_1), Siganl_2 (Dalam_2), POWER (Dalam_3), GND (Dalam_4), Siganl_3 (Bawah). Berbanding dengan Skema 1 dan Skema 2, Skema 3 mengurangkan satu lapisan isyarat dan menambah lapisan elektrik dalaman. Walaupun lapisan yang tersedia untuk kabel dikurangi, skema ini memecahkan kesalahan umum Skema 1 dan Skema 2.1. Lapisan kuasa dan lapisan tanah tersambung dengan ketat.2. Setiap lapisan isyarat adalah secara langsung bersebelahan dengan lapisan elektrik dalaman, dan secara efektif terpisah dari lapisan isyarat lain, jadi percakapan salib tidak mudah berlaku.3. Siganl_2 (Inner_2) disebelah dengan dua lapisan elektrik dalaman GND (Inner_1) dan POWER (Inner_3), yang boleh digunakan untuk menghantar isyarat kelajuan tinggi. Dua lapisan elektrik dalaman boleh secara efektif melindungi gangguan luar ke lapisan Siganl_2 (Inner_2) dan gangguan Siganl_2 (Inner_2) ke dunia luar. Mengingat semua aspek, skema 3 adalah semacam kimia. Pada masa yang sama, skema 3 juga merupakan struktur laminasi yang biasanya digunakan untuk papan 6 lapisan. Melalui analisis dua contoh di atas, saya percaya bahawa pembaca mempunyai pemahaman tertentu tentang struktur kaskading, tetapi dalam beberapa kes, skema tertentu tidak boleh memenuhi semua keperluan, yang memerlukan pertimbangan keutamaan dari berbagai prinsip desain. Malangnya, kerana rancangan lapisan papan sirkuit terkait dengan ciri-ciri sirkuit sebenar, prestasi anti-gangguan dan fokus rancangan sirkuit berbeza berbeza, jadi sebenarnya, prinsip-prinsip ini tidak mempunyai keutamaan tertentu untuk rujukan. Tetapi ia pasti bahawa prinsip desain 2 (lapisan bekalan kuasa dalaman dan lapisan tanah seharusnya dipasang ketat) perlu dipenuhi terlebih dahulu dalam desain, dan jika isyarat kelajuan tinggi perlu dihantar dalam sirkuit, maka prinsip desain 3 (lapisan penghantaran isyarat kelajuan tinggi dalam sirkuit) seharusnya lapisan antarabangnya isyarat, - dan sandwiched diantara dua lapisan elektrik dalaman) mesti puas.2.3 papan 10 lapisan PCB 10 lapisan-tipikalThe general wireing sequence is TOP--GND---signal layer---power layer---GND---signal layer---power layer---signal layer---GND---BOTTOM. Tertib kawat sendiri tidak perlu ditetapkan, tetapi terdapat beberapa piawai dan prinsip untuk mengendalikannya: contohnya, lapisan sebelah lapisan atas dan bawah menggunakan GND untuk memastikan ciri-ciri EMC papan; contohnya, setiap lapisan isyarat lebih baik digunakan sebagai lapisan rujukan GND Plane; bekalan kuasa yang digunakan oleh seluruh papan tunggal diberi keutamaan untuk meletakkan sepotong tembaga; yang susah untuk gangguan, papan PCB kelajuan tinggi, dan lapisan dalaman sepanjang transisi adalah lebih suka, dan sebagainya.