Amb l'arribada de l'era de la informació, l'ús de plaques de PCB és cada cop més extens i el desenvolupament de plaques de PCB és cada cop més complex.A mesura que els components electrònics es disposen cada cop més densament al PCB, les interferències elèctriques s'han convertit en un problema inevitable.En el disseny i l'aplicació de plaques multicapa, la capa de senyal i la capa de potència s'han de separar, de manera que el disseny i la disposició de la pila és especialment important.Un bon esquema de disseny pot reduir considerablement la influència de l'EMI i la diafonia en taulers multicapa.
En comparació amb les plaques ordinàries d'una sola capa, el disseny de les plaques multicapa afegeix capes de senyal, capes de cablejat i organitza capes de potència i capes de terra independents.Els avantatges de les plaques multicapa es reflecteixen principalment en proporcionar una tensió estable per a la conversió del senyal digital i afegir energia de manera uniforme a cada component alhora, reduint eficaçment la interferència entre els senyals.
La font d'alimentació s'utilitza en una gran àrea de col·locació de coure i la capa de terra, que pot reduir considerablement la resistència de la capa d'alimentació i la capa de terra, de manera que la tensió a la capa d'alimentació sigui estable i les característiques de cada línia de senyal Es pot garantir, la qual cosa és molt beneficiós per a la reducció de la impedància i la diafonia.En el disseny de plaques de circuits de gamma alta, s'ha estipulat clarament que s'han d'utilitzar més del 60% dels esquemes d'apilament.Les plaques multicapa, les característiques elèctriques i la supressió de la radiació electromagnètica tenen avantatges incomparables respecte a les plaques de capa baixa.En termes de cost, en termes generals, com més capes hi hagi, més car és el preu, perquè el cost de la placa PCB està relacionat amb el nombre de capes i la densitat per unitat d'àrea.Després de reduir el nombre de capes, es reduirà l'espai de cablejat, augmentant així la densitat de cablejat., i fins i tot complir els requisits de disseny reduint l'amplada i la distància de la línia.Aquests poden augmentar els costos de manera adequada.És possible reduir l'apilament i reduir el cost, però empitjora el rendiment elèctric.Aquest tipus de disseny sol ser contraproduent.
Si observem el cablejat de microstrip de PCB del model, la capa de terra també es pot considerar com una part de la línia de transmissió.La capa de coure de terra es pot utilitzar com a camí de bucle de línia de senyal.El pla de potència està connectat al pla de terra mitjançant un condensador de desacoblament, en el cas de CA.Tots dos són equivalents.La diferència entre els bucles de corrent de baixa freqüència i d'alta freqüència és aquesta.A baixes freqüències, el corrent de retorn segueix el camí de menor resistència.A altes freqüències, el corrent de retorn es troba al llarg del camí de menor inductància.El corrent torna, concentrat i distribuït directament sota les traces del senyal.
En el cas d'alta freqüència, si un cable es posa directament a la capa de terra, fins i tot si hi ha més bucles, el retorn de corrent tornarà a la font de senyal des de la capa de cablejat sota el camí d'origen.Perquè aquest camí té la menor impedància.Aquest tipus d'ús d'acoblament capacitiu gran per suprimir el camp elèctric i l'acoblament capacitiu mínim per suprimir la planta magnètica per mantenir una reactància baixa, l'anomenem autoprotecció.
Es pot veure a partir de la fórmula que quan el corrent torna a fluir, la distància des de la línia del senyal és inversament proporcional a la densitat de corrent.Això minimitza l'àrea del bucle i la inductància.Al mateix temps, es pot concloure que si la distància entre la línia de senyal i el bucle és propera, els corrents dels dos són de magnitud similar i de direcció oposada.I el camp magnètic generat per l'espai extern es pot compensar, de manera que l'EMI extern també és molt petit.En el disseny de la pila, el millor és que cada traça de senyal correspongui a una capa de terra molt propera.
En el problema de la diafonia a la capa de terra, la diafonia causada pels circuits d'alta freqüència es deu principalment a l'acoblament inductiu.A partir de la fórmula de bucle de corrent anterior, es pot concloure que els corrents de bucle generats per les dues línies de senyal properes es superposaran.Per tant, hi haurà interferències magnètiques.
K a la fórmula està relacionada amb el temps de pujada del senyal i la longitud de la línia del senyal d'interferència.A la configuració de la pila, escurçant la distància entre la capa de senyal i la capa de terra reduirà efectivament la interferència de la capa de terra.Quan col·loqueu coure a la capa d'alimentació i la capa de terra al cablejat del PCB, apareixerà una paret de separació a la zona de col·locació de coure si no us fixeu.L'aparició d'aquest tipus de problema es deu molt probablement a l'alta densitat de forats de via o al disseny poc raonable de la zona d'aïllament de la via.Això alenteix el temps de pujada i augmenta l'àrea del bucle.La inductància augmenta i crea diafonia i EMI.
Hauríem de fer tot el possible per muntar els caps de botiga per parelles.Això té en compte els requisits de l'estructura d'equilibri en el procés, ja que l'estructura desequilibrada pot provocar la deformació de la placa PCB.Per a cada capa de senyal, el millor és tenir una ciutat normal com a interval.La distància entre la font d'alimentació de gamma alta i la ciutat de coure propicia l'estabilitat i la reducció de l'EMI.En el disseny de plaques d'alta velocitat, es poden afegir plans de terra redundants per aïllar els plans de senyal.
Hora de publicació: 23-mar-2023