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PCB部落格 - PCB板堆疊設計注意事項

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PCB板堆疊設計注意事項

2022-09-28
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Author:iPCB

設計中應注意哪些問題 PCB電路板疊加? 讓工程師告訴你以下內容. 進行堆疊設計時, 請務必遵守兩條規則:

1.)每個跟踪層必須有一個相鄰的參攷層(電源或接地);

2)相鄰的主電源層和接地層應分開,以提供更大的耦合電容。

PCB板

讓我們以兩層、四層和六層板為例來說明:


1.單面PCB板和雙面PCB板的層壓

對於雙層板,控制EMI發射主要是佈線和佈局問題。 單層板和雙層板的電磁相容問題越來越突出。 產生這種現象的主要原因是訊號回路面積過大,這不僅會產生强烈的電磁輻射,而且會使電路對外部干擾敏感。 為了提高線路的電磁相容性,簡單的方法是减少關鍵訊號的環路面積; 關鍵訊號主要是指產生强輻射的訊號和對外界敏感的訊號。 單層和雙層板通常用於10KHz以下的低頻類比設計:

1)同一層上的電源呈放射狀佈線,平行線的長度之和;

2)當運行電源線和地線時,它們應該彼此靠近; 在鑰匙訊號線的一側鋪設一根地線,該地線應盡可能靠近訊號線。 這樣,形成了較小的環路面積,並降低了差模輻射對外部干擾的靈敏度。

3)如果是雙層電路板,可以沿著電路板另一側的訊號線鋪設地線,靠近訊號線底部,並且線路應盡可能寬。


2.四層板疊層

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

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

對於上述兩種堆疊設計,潜在的問題是傳統的1.6mm(62mil)板厚。 層間距會變得很大,不利於控制阻抗、層間耦合和遮罩; 特別是,電源接地層之間的大間距降低了板電容,不利於濾波雜訊。 通常用於板上有更多晶片的情况。 該方案可以獲得更好的SI效能


EMI效能不是很好,主要受軌跡和其他細節控制。 當電路板上的晶片密度足够低並且晶片周圍有足够的面積時,通常使用第二種解決方案。 在這種方案中,PCB板的外層是地面層,中間兩層是訊號/電源層。 從EMI控制的角度來看,這是一種現有的4層PCB結構。 主要注意:訊號和電源混合層的兩個中間層之間的距離應加寬,佈線方向應垂直,以避免串擾; 應適當控制董事會的面積,以反映20H規則。


3、六層板疊層

對於高晶片密度和高時鐘頻率的設計,應考慮6層板的設計。 建議的堆疊方法為:

1)SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG; 這種疊加方案可以獲得更好的信號完整性,訊號層與地面層相鄰,功率層和地面層成對,並且每個跟踪層的阻抗都可以很好地控制,並且兩個地層都能很好地吸收磁力線。

2) GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND; 該解決方案僅適用於器件密度不是很高的情况, 這種堆棧具有上述堆棧的所有優點, 頂層和底層的地面相對完整, 可用作更好的遮罩層. 因此, EMI效能優於此方案. 比較第一個方案和第二個方案, 第二種方案的成本大大新增了 PCB板.