Metodo de dezajno de stakigita PCB

La lamenigita dezajno ĉefe plenumas du regulojn:

1. Ĉiu tavolo de kabligo devas havi apudan referencan tavolon (potencan aŭ teretan tavolon);
2. La apuda ĉefa potenctavolo kaj grundavolo estu tenataj je minimuma distanco por provizi pli grandan kuplan kapacitancon;

 

La sekvanta listigas la stakon de du-tavola plato ĝis ok-tavola plato por ekzemplo-klarigo:

1. Unuflanka PCB-tabulo kaj duflanka PCB-tabulo-stako

Por du-tavolaj platoj, pro la malgranda nombro da tavoloj, ne plu ekzistas problemo pri lameniĝado. Kontrolo de EMI-radiado estas ĉefe konsiderata el drataro kaj aranĝo;

La elektromagneta kongruo de unu-tavolaj kaj du-tavolaj platoj fariĝas pli kaj pli elstara. La ĉefa kialo de ĉi tiu fenomeno estas, ke la signalbukla areo estas tro granda, kio ne nur produktas fortan elektromagnetan radiadon, sed ankaŭ igas la cirkviton sentema al ekstera interfero. Por plibonigi la elektromagnetan kongruon de la cirkvito, la plej facila maniero estas redukti la buklan areon de la ŝlosila signalo.

Ŝlosilsignalo: El la perspektivo de elektromagneta kongruo, ŝlosilsignaloj ĉefe rilatas al signaloj, kiuj produktas fortan radiadon, kaj signaloj, kiuj estas sentemaj al la ekstera mondo. La signaloj, kiuj povas generi fortan radiadon, estas ĝenerale periodaj signaloj, kiel ekzemple malaltordaj signaloj de horloĝoj aŭ adresoj. Signaloj, kiuj estas sentemaj al interfero, estas analogaj signaloj kun pli malaltaj niveloj.

Unu- kaj du-tavolaj platoj estas kutime uzataj en malaltfrekvencaj analogaj dezajnoj sub 10KHz:

1) La potencaj spuroj sur la sama tavolo estas radiale direktitaj, kaj la tuta longo de la linioj estas minimumigita;

2) Kiam oni funkciigas la elektrajn kaj terajn dratojn, ili estu proksimaj unu al la alia; metu teran draton apud la ŝlosilan signalan draton, kaj ĉi tiu terdrato estu kiel eble plej proksime al la signala drato. Tiel, pli malgranda bukla areo formiĝas kaj la sentemo de diferenciga reĝima radiado al ekstera interfero reduktiĝas. Kiam terdrato estas aldonita apud la signala drato, buklo kun la plej malgranda areo formiĝas, kaj la signala kurento certe prenos ĉi tiun buklon anstataŭ aliajn terajn dratojn.

3) Se temas pri duobla-tavola cirkvitplato, vi povas meti terkonektilon laŭlonge de la signallinio aliflanke de la cirkvitplato, tuj sub la signallinio, kaj la unua linio estu kiel eble plej larĝa. La bukla areo formita tiel egalas al la dikeco de la cirkvitplato multiplikita per la longo de la signallinio.

 

Du- kaj kvar-tavolaj lamenaĵoj

1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(POV)-SIG(POV)-GND;

Por la supre menciitaj du lamenigitaj dezajnoj, la ebla problemo estas por la tradicia 1,6 mm (62 mil) dikeco de la plato. La tavola interspaco fariĝos tre granda, kio ne nur malfavoras la kontrolon de impedanco, intertavola kuplado kaj ŝirmado; aparte, la granda interspaco inter la potencaj terplanoj reduktas la kapacitancon de la plato kaj ne favoras la filtradon de bruo.

La unua skemo kutime aplikiĝas al situacioj kie estas pli da ĉipoj sur la plato. Ĉi tiu speco de skemo povas atingi pli bonan SI-rendimenton, ĝi ne estas tre bona por EMI-rendimento, ĉefe pro la drataro kaj aliaj detaloj por kontroli. Ĉefa atento: La tera tavolo estas metita sur la konektan tavolon de la signaltavolo kun la plej densa signalo, kio utilas por absorbi kaj subpremi radiadon; pliigu la areon de la plato por reflekti la 20H-regulon.

Koncerne la duan solvon, ĝi kutime uziĝas kiam la denseco de la ĉipoj sur la plato estas sufiĉe malalta kaj estas sufiĉa areo ĉirkaŭ la ĉipo (metu la bezonatan tavolon de kupra potenco). En ĉi tiu skemo, la ekstera tavolo de la PCB estas la tera tavolo, kaj la du mezaj tavoloj estas signalo/potencaj tavoloj. La elektroprovizo sur la signaltavolo estas kondukita per larĝa linio, kiu povas malaltigi la vojimpedancon de la elektroprovizo, kaj la impedanco de la signala mikrostripa vojo ankaŭ estas malalta, kaj la signalradiado de la interna tavolo ankaŭ povas esti ŝirmita de la ekstera tavolo. El la perspektivo de EMI-kontrolo, ĉi tiu estas la plej bona 4-tavola PCB-strukturo havebla.

Ĉefa atento: La distanco inter la du mezaj tavoloj de signalo- kaj potenco-miksado devus esti plilarĝigita, kaj la drataro devus esti vertikala por eviti interparolon; la areo de la plato devus esti konvene kontrolita por reflekti la 20H-regulon; se vi volas kontroli la drataran impedancon, laŭ la supre menciita solvo, oni devas esti tre singarda por direkti la dratojn. Ĝi estas aranĝita sub la kupra insulo por elektroprovizo kaj terkonekto. Krome, la kupro sur la elektroprovizo aŭ terkonekto devus esti interkonektita kiel eble plej multe por certigi kontinuan kurenton kaj malaltfrekvencan konekteblecon.

 

 

Tri-, ses-tavola laminato

Por dezajnoj kun pli alta denseco de ico kaj pli alta horloĝfrekvenco, oni devus konsideri 6-tavolan platodezajnon, kaj la stakiga metodo estas rekomendinda:

1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;

Por ĉi tiu speco de skemo, ĉi tiu speco de lamenigita skemo povas atingi pli bonan signalintegrecon, la signaltavolo estas apud la tera tavolo, la potenca tavolo kaj la tera tavolo estas parigitaj, la impedanco de ĉiu drataro povas esti pli bone kontrolita, kaj la du tavoloj povas bone absorbi la magnetajn kampajn liniojn. Kaj kiam la potenca provizo kaj la tera tavolo estas kompletaj, ĝi povas provizi pli bonan revenvojon por ĉiu signaltavolo.

2. GND-SIG-GND-PWR-SIG -GND;

Por ĉi tiu speco de skemo, ĝi taŭgas nur en situacioj kie la denseco de la aparato ne estas tre alta. Ĉi tiu speco de lameniĝo havas ĉiujn avantaĝojn de la supra lameniĝo, kaj la tera ebeno de la supra kaj malsupra tavoloj estas relative kompleta, kio povas esti uzata kiel pli bona ŝirma tavolo. Gravas noti, ke la potenca tavolo estu proksima al la tavolo, kiu ne estas la ĉefa komponanta surfaco, ĉar la ebeno de la malsupra tavolo estos pli kompleta. Tial, la EMI-efikeco estas pli bona ol la unua solvo.

Resumo: Por la ses-tavola platoskemo, la distanco inter la potenca tavolo kaj la tera tavolo devus esti minimumigita por atingi bonan potenco- kaj terkonekton. Tamen, kvankam la dikeco de la plato estas 62 mil kaj la tavola interspaco estas reduktita, ne estas facile kontroli la interspacon inter la ĉefa potenca provizo kaj la tera tavolo por ke ĝi estu malgranda. Komparante la unuan skemon kun la dua skemo, la kosto de la dua skemo multe pliiĝos. Tial, ni kutime elektas la unuan opcion dum stakado. Dum la dizajnado, sekvu la 20H-regulon kaj la spegulan tavolan regulon.

Kvar- kaj ok-tavolaj lamenaĵoj

1. Ĉi tio ne estas bona stakiga metodo pro malbona elektromagneta absorbo kaj granda impedanco de la elektroprovizo. Ĝia strukturo estas jena:
1. Signala 1-komponenta surfaco, mikrostripa kabliga tavolo
2. Signalo 2 interna mikrostripa kabliga tavolo, pli bona kabliga tavolo (X-direkto)
3. Grundo
4. Signalo 3 strilinia vojiga tavolo, pli bona vojiga tavolo (Y-direkto)
5. Signala 4 strilinia vojiga tavolo
6.Potenco
7. Signalo 5 interna mikrostripa kabliga tavolo
8. Signala 6 mikrostripa spurtavolo

2. Ĝi estas variaĵo de la tria stakiga metodo. Pro la aldono de la referenca tavolo, ĝi havas pli bonan EMI-efikecon, kaj la karakteriza impedanco de ĉiu signaltavolo povas esti bone kontrolita.
1. Signala 1-komponenta surfaco, mikrostripa kabliga tavolo, bona kabliga tavolo
2. Grunda tavolo, bona kapablo sorbi elektromagnetajn ondojn
3. Signalo 2 strilinia vojiga tavolo, bona vojiga tavolo
4. Potenca tavolo, formante bonegan elektromagnetan sorbadon kun la grunda tavolo sube 5. Grunda tavolo
6. Signalo 3 strilinia vojiga tavolo, bona vojiga tavolo
7. Potenca tavolo, kun granda impedanco de la elektroprovizo
8. Signala 4 mikrostripa kabliga tavolo, bona kabliga tavolo

3. La plej bona stakiga metodo, pro la uzo de plurtavolaj grundaj referencplanoj, ĝi havas tre bonan geomagnetan sorban kapaciton.
1. Signala 1-komponenta surfaco, mikrostripa kabliga tavolo, bona kabliga tavolo
2. Grunda tavolo, pli bona kapablo sorbi elektromagnetajn ondojn
3. Signalo 2 strilinia vojiga tavolo, bona vojiga tavolo
4. Potenca tavolo, formante bonegan elektromagnetan sorbadon kun la grunda tavolo sube 5. Grunda grunda tavolo
6. Signalo 3 strilinia vojiga tavolo, bona vojiga tavolo
7. Grunda tavolo, pli bona kapablo sorbi elektromagnetajn ondojn
8. Signala 4 mikrostripa kabliga tavolo, bona kabliga tavolo

Kiel elekti kiom da tavoloj de platoj estas uzataj en la dezajno kaj kiel stakigi ilin dependas de multaj faktoroj kiel la nombro de signalretoj sur la plato, aparata denseco, PIN-denseco, signalfrekvenco, platgrandeco kaj tiel plu. Ni devas konsideri ĉi tiujn faktorojn amplekse. Por ju pli da signalretoj, ju pli alta la aparata denseco, des pli alta la PIN-denseco kaj ju pli alta la signalfrekvenco, la plurtavola platdezajno devus esti adoptita kiel eble plej multe. Por atingi bonan EMI-efikecon, estas plej bone certigi, ke ĉiu signaltavolo havas sian propran referencan tavolon.