A NYÁK hagyományos négyrétegű halmozásának hátrányai

Ha a rétegközi kapacitás nem elég nagy, az elektromos tér a tábla viszonylag nagy felületén oszlik el, így a rétegek közötti impedancia csökken, és a visszatérő áram visszafolyhat a felső rétegbe.Ebben az esetben az e jel által generált mező interferálhat a közeli változó rétegjel mezőjével.Ez egyáltalán nem az, amit reméltünk.Sajnos egy 4 rétegű, 0,062 hüvelykes táblán a rétegek távol vannak egymástól, és a rétegközi kapacitás kicsi
Ha a kábelezés az 1. rétegről a 4. rétegre változik, vagy fordítva, akkor ez a probléma a képen látható
hírek 13
A diagram azt mutatja, hogy amikor a jel az 1. rétegről a 4. rétegre (piros vonal) halad, a visszatérő áramnak is síkot kell változtatnia (kék vonal).Ha a jel frekvenciája elég nagy és a síkok közel vannak egymáshoz, a visszatérő áram átfolyhat a földréteg és a teljesítményréteg között lévő rétegközi kapacitáson.A visszatérő áram közvetlen vezető kapcsolatának hiánya miatt azonban a visszatérő út megszakad, és ezt a megszakítást síkok közötti impedanciaként tekinthetjük az alábbi képen látható módon.
hírek 14
Ha a rétegközi kapacitás nem elég nagy, az elektromos tér a tábla viszonylag nagy felületén oszlik el, így a rétegek közötti impedancia csökken, és a visszatérő áram visszafolyhat a felső rétegbe.Ebben az esetben az e jel által generált mező interferálhat a közeli változó rétegjel mezőjével.Ez egyáltalán nem az, amit reméltünk.Sajnos egy 0,062 hüvelykes 4 rétegű táblán a rétegek távol vannak egymástól (legalább 0,020 hüvelyk), és a rétegközi kapacitás kicsi.Ennek eredményeként a fent leírt elektromos tér interferencia lép fel.Lehet, hogy ez nem okoz jelintegritási problémákat, de minden bizonnyal több EMI-t hoz létre.Éppen ezért a kaszkád használatakor kerüljük a rétegváltást, különösen a nagyfrekvenciás jelek, például az órák esetében.
Általános gyakorlat, hogy az átmeneti áteresztőnyílás közelében egy leválasztó kondenzátort adnak hozzá, hogy csökkentsék az alábbi képen látható visszatérő áram által tapasztalt impedanciát.Ez a leválasztó kondenzátor azonban alacsony önrezonanciafrekvenciája miatt nem hatékony VHF jelek esetén.A 200-300 MHz-nél nagyobb frekvenciájú váltakozó áramú jelek esetében nem hagyatkozhatunk a kondenzátorok szétcsatolására az alacsony impedanciájú visszatérési út létrehozása érdekében.Ezért szükségünk van egy lecsatoló kondenzátorra (200-300 MHz alatti frekvencia esetén) és egy viszonylag nagy interboard kondenzátorra a magasabb frekvenciákhoz.
hírek 15
Ez a probléma elkerülhető, ha nem változtatjuk meg a kulcsjel rétegét.A négyrétegű kártya kis interboard kapacitása azonban egy másik komoly problémához vezet: az erőátvitelhez.A digitális órajelek általában nagy tranziens tápfeszültséget igényelnek.Ahogy az IC kimenet emelkedési/esési ideje csökken, nagyobb sebességgel kell energiát szállítanunk.A töltésforrás biztosításához általában minden egyes logikai IC-hez nagyon közel helyezzük el a leválasztó kondenzátorokat.Van azonban egy probléma: amikor túllépünk az önrezonancia frekvenciákon, a leválasztó kondenzátorok nem képesek hatékonyan tárolni és továbbítani az energiát, mert ezeken a frekvenciákon a kondenzátor induktorként fog működni.
Mivel manapság a legtöbb ic gyors emelkedési/esési idővel rendelkezik (körülbelül 500 ps), szükségünk van egy további leválasztó szerkezetre, amely nagyobb önrezonancia frekvenciával rendelkezik, mint a szétválasztó kondenzátoré.Az áramköri lap rétegközi kapacitása hatékony leválasztó szerkezet lehet, feltéve, hogy a rétegek elég közel vannak egymáshoz ahhoz, hogy elegendő kapacitást biztosítsanak.Ezért az általánosan használt szétcsatoló kondenzátorok mellett előnyben részesítjük egymáshoz közel elhelyezkedő táprétegek és földrétegek alkalmazását, hogy tranziens áramot biztosítsunk a digitális icikának.
Kérjük, vegye figyelembe, hogy az elterjedt áramköri kártyagyártási folyamat miatt általában nincs vékony szigetelő a négyrétegű kártya második és harmadik rétege között.A második és harmadik réteg között vékony szigetelőkkel ellátott négyrétegű tábla sokkal többe kerülhet, mint egy hagyományos négyrétegű tábla.