PCB 線路板疊層設(shè)計(jì)要注意哪些問題呢?下面就讓專業(yè)工程師來告訴你。
做疊層設(shè)計(jì)時(shí),一定要遵從兩個(gè)規(guī)矩:
1. 每個(gè)走線層都必須有一個(gè)鄰近的參考層(電源或地層);
2. 鄰近的主電源層和地層要保持最小間距,以提供較大的耦合電容。
下面就讓我們舉例二、四、六層板來做說明:
1 單面 PCB 板和雙面 PCB 板的疊層
對(duì)于兩層板來說,控制 EMI 輻射主要從布線和布局來考慮。
單層板和雙層板的電磁兼容問題越來越突出,造成這種現(xiàn)象的主要原因就是信號(hào)回路面積過大,不僅產(chǎn)生了較強(qiáng)的電磁輻射,而且使電路對(duì)外界干擾敏感。要改善線路的電磁兼容性,最簡(jiǎn)單的方法是減小關(guān)鍵信號(hào)的回路面積;關(guān)鍵信號(hào)主要指產(chǎn)生較強(qiáng)輻射的信號(hào)和對(duì)外界敏感的信號(hào)。
單、雙層板通常使用在低于 10KHz 的低頻模擬設(shè)計(jì)中:
1)在同一層的電源以輻射狀走線,并最小化線的長(zhǎng)度總和;
2)走電源、地線時(shí),相互靠近;在關(guān)鍵信號(hào)線邊上布一條地線,這條地線應(yīng)盡量靠近信號(hào)線。這樣就形成了較小的回路面積,減小差模輻射對(duì)外界干擾的敏感度。
3)如果是雙層線路板,可以在線路板的另一面,緊靠近信號(hào)線的下面,沿著信號(hào)線布一條地線,線盡量寬些。
2四層板的疊層
1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
以上兩種疊層設(shè)計(jì),潛在的問題是對(duì)于傳統(tǒng)的 1.6mm(62mil)板厚。層間距將會(huì)變得很大,不利于控制阻抗、層間耦合及屏蔽;特別是電源地層之間間距很大,降低了板電容,不利于濾除噪聲。
第一種方案,通常應(yīng)用于板上芯片較多的情況。這種方案可得到較好的 SI 性能,對(duì)于 EMI 性能來說并不是很好,主要通過走線及其他細(xì)節(jié)來控制。
第二種方案,通常應(yīng)用于板上芯片密度足夠低和芯片周圍有足夠面積的場(chǎng)合。此種方案 PCB 的外層均為地層,中間兩層均為信號(hào) / 電源層。從 EMI 控制的角度看, 這是現(xiàn)有的最佳 4 層 PCB 結(jié)構(gòu)。
主要注意:中間兩層信號(hào)、電源混合層間距要拉開,走線方向垂直,避免出現(xiàn)串?dāng)_;適當(dāng)控制板面積,體現(xiàn) 20H 規(guī)則。
3 六層板的疊層
對(duì)于芯片密度較大、時(shí)鐘頻率較高的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮 6 層板的設(shè)計(jì),推薦疊層方式:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
這種疊層方案可得到較好的信號(hào)完整性,信號(hào)層與接地層相鄰,電源層和接地層配對(duì),每個(gè)走線層的阻抗都可較好控制,且兩個(gè)地層都是能良好的吸收磁力線。
2.GND-SIG-GND-PWR-SIG -GND;
該種方案只適用于器件密度不是很高的情況,這種疊層具有上面疊層的所有優(yōu)點(diǎn),并且頂層和底層的地平面比較完整,能作為一個(gè)較好的屏蔽層 來使用。因此,EMI 性能要比第一種方案好。
小結(jié):對(duì)比第一種方案與第二種方案,第二種方案成本要大大增加。因此,我們疊層時(shí)通常選擇第一種方案。
責(zé)任編輯:tzh
-
電源
+關(guān)注
關(guān)注
184文章
17836瀏覽量
251796 -
pcb
+關(guān)注
關(guān)注
4326文章
23160瀏覽量
399951 -
電磁兼容
+關(guān)注
關(guān)注
54文章
1890瀏覽量
97983 -
雙層板
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
9瀏覽量
2902
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
【電磁兼容技術(shù)案例分享】私服控制器產(chǎn)品電機(jī)抖動(dòng)EMC自兼容問題案例
![【<b class='flag-5'>電磁兼容</b>技術(shù)案例分享】私服控制器產(chǎn)品電機(jī)抖動(dòng)EMC自<b class='flag-5'>兼容問題</b>案例](https://file.elecfans.com/web2/M00/3F/CE/pYYBAGJqCX2AbtM8AAANJ1_N7GA875.jpg)
上海計(jì)量協(xié)會(huì)電磁兼容專委會(huì)年會(huì)暨電磁兼容論壇舉行
![上海計(jì)量協(xié)會(huì)<b class='flag-5'>電磁兼容</b>專委會(huì)年會(huì)暨<b class='flag-5'>電磁兼容</b>論壇舉行](https://file.elecfans.com/web2/M00/11/AF/pYYBAGEjX2CAcHQBAAAbjMuxM3k247.jpg)
PCB四層板與雙層板成本差異
淺談電磁兼容系統(tǒng)
電磁兼容中共模干擾和差模干擾的產(chǎn)生原因
PCB板的電磁協(xié)同設(shè)計(jì)
PCB多層板和PCB單層板有什么區(qū)別
谷景科普高功率貼片電感的常見兼容問題有哪些
上海5月24-25日《PCB電磁兼容設(shè)計(jì)與評(píng)審方法》公開課報(bào)名中
![上海5月24-25日《<b class='flag-5'>PCB</b><b class='flag-5'>電磁兼容</b>設(shè)計(jì)與評(píng)審方法》公開課報(bào)名中](https://file.elecfans.com/web2/M00/3F/CE/pYYBAGJqCX2AbtM8AAANJ1_N7GA875.jpg)
上海5月17-18日《PCB電磁兼容設(shè)計(jì)與評(píng)審方法》公開課報(bào)名中
![上海5月17-18日《<b class='flag-5'>PCB</b><b class='flag-5'>電磁兼容</b>設(shè)計(jì)與評(píng)審方法》公開課報(bào)名中](https://file.elecfans.com/web2/M00/3F/CE/pYYBAGJqCX2AbtM8AAANJ1_N7GA875.jpg)
電磁兼容emc是什么意思
![<b class='flag-5'>電磁兼容</b>emc是什么意思](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C4/8A/wKgZomX0Fd2AR7C1AAJI0SnanfE053.png)
高速背板的電磁兼容性設(shè)計(jì)要點(diǎn)
![高速背板的<b class='flag-5'>電磁兼容</b>性設(shè)計(jì)要點(diǎn)](https://file1.elecfans.com/web2/M00/C3/B6/wKgaomXn1yyAICyJAAATs8EfN_Q738.png)
電磁兼容測(cè)試是干啥的
![<b class='flag-5'>電磁兼容</b>測(cè)試是干啥的](https://file1.elecfans.com/web2/M00/BD/54/wKgaomWiBSiAQWVgAANjDb8UxTE517.jpg)
評(píng)論