Wann d'Zwëscheschichtkapazitanz net grouss genuch ass, gëtt dat elektrescht Feld iwwer eng relativ grouss Fläch vun der Platin verdeelt, sou datt d'Zwëscheschichtimpedanz reduzéiert gëtt an de Réckstroum zréck an déi iewescht Schicht fléisse kann. An dësem Fall kann d'Feld, dat vun dësem Signal generéiert gëtt, d'Feld vum nooste verännerleche Schichtsignal stéieren. Dat ass guer net dat, wat mir eis erhofft haten. Leider sinn op enger 4-Schicht-Platin vun 0,062 Zoll d'Schichten wäit auserneen an d'Zwëscheschichtkapazitanz ass kleng.
Wann d'Verkabelung vu Schicht 1 op Schicht 4 oder ëmgekéiert wiesselt, da gëtt dëst Problem, dat op der Foto gewisen ass, verursaacht.
D'Diagramm weist, datt wann d'Signal vu Schicht 1 op Schicht 4 geet (rout Linn), de Réckstroum och d'Fläch wiesselen muss (blo Linn). Wann d'Frequenz vum Signal héich genuch ass an d'Flächen no beienee leien, kann de Réckstroum duerch d'Zwëscheschichtkapazitanz fléissen, déi tëscht der Äerdschicht an der Leeschtungsschicht besteet. Wéinst dem Manktem un enger direkter leetender Verbindung fir de Réckstroum gëtt de Réckstroum awer ënnerbrach, an dës Ënnerbriechung kann een als eng Impedanz tëscht de Flächen betruechten, wéi op der Foto hei ënnendrënner gewisen.
Wann d'Zwëscheschichtkapazitanz net grouss genuch ass, gëtt dat elektrescht Feld iwwer eng relativ grouss Fläch vun der Platin verdeelt, sou datt d'Zwëscheschichtimpedanz reduzéiert gëtt an de Réckstroum zréck an déi iewescht Schicht fléisse kann. An dësem Fall kann d'Feld, dat vun dësem Signal generéiert gëtt, d'Feld vum nooste Wandelschichtsignal stéieren. Dëst ass guer net dat, wat mir eis erhofft haten. Leider sinn op enger 4-Schicht-Platin vun 0,062 Zoll d'Schichten wäit auserneen (op d'mannst 0,020 Zoll), an d'Zwëscheschichtkapazitanz ass kleng. Dofir trëtt déi uewe beschriwwe Stéierung vum elektresche Feld op. Dëst verursaacht zwar keng Problemer mat der Signalintegritéit, awer et wäert sécherlech méi EMI erstellen. Dofir vermeide mir beim Gebrauch vun der Kaskade d'Wiessele vu Schichten, besonnesch fir Héichfrequenzsignaler wéi Auer.
Et ass üblech, en Entkopplungskondensator beim Iwwergangsduerchgangslach ze installéieren, fir d'Impedanz ze reduzéieren, déi vum Réckstroum erlieft gëtt, wéi op der Foto hei ënnendrënner gewisen. Dësen Entkopplungskondensator ass awer fir VHF-Signaler ineffektiv wéinst senger gerénger Selbstresonanzfrequenz. Fir Wiesselstroumsignaler mat Frequenzen iwwer 200-300 MHz kënne mir eis net op Entkopplungskondensatoren verloossen, fir e Réckwee mat niddereger Impedanz ze kreéieren. Dofir brauche mir en Entkopplungskondensator (fir ënner 200-300 MHz) an e relativ groussen Interboard-Kondensator fir méi héich Frequenzen.
Dëst Problem kann vermeit ginn, andeems d'Schicht vum Schlësselsignal net geännert gëtt. Wéi och ëmmer, déi kleng Interboard-Kapazitéit vun der véierschichteger Platin féiert zu engem anere seriéise Problem: d'Energieiwwerdroung. Digital Auer-ICs brauchen typescherweis grouss transient Stroumversuergungsstréim. Wann d'Opstiegs-/Fallzäit vum IC-Ausgang erofgeet, musse mir Energie mat enger méi héijer Rate liwweren. Fir eng Ladungsquell ze bidden, placéiere mir normalerweis Entkopplungskondensatoren ganz no bei all Logik-IC. Wéi och ëmmer, et gëtt e Problem: wa mir iwwer d'Selbstresonanzfrequenzen erausgoen, kënnen Entkopplungskondensatoren keng Energie effizient späicheren an iwwerdroen, well bei dëse Frequenzen de Kondensator wéi eng Spul verhält.
Well déi meescht ICs haut séier Opstiegs-/Fallzäiten hunn (ongeféier 500 ps), brauche mir eng zousätzlech Entkopplungsstruktur mat enger méi héijer Selbstresonanzfrequenz wéi déi vum Entkopplungskondensator. D'Zwëscheschichtkapazitanz vun enger Leiterplat kann eng effektiv Entkopplungsstruktur sinn, virausgesat datt d'Schichten no genuch beienee leien, fir eng genuch Kapazitéit ze bidden. Dofir léiwer mir, zousätzlech zu den üblechen Entkopplungskondensatoren, enk matenee verbonne Leeschtungsschichten a Masseschichten ze benotzen, fir transient Leeschtung un digital ICs ze liwweren.
W.e.g. notéiert datt mir wéinst dem übleche Produktiounsprozess vu Leiterplatten normalerweis keng dënn Isolatoren tëscht der zweeter an drëtter Schicht vun der véierschichteger Platte hunn. Eng véierschichteg Platte mat dënnen Isolatoren tëscht der zweeter an drëtter Schicht kann däitlech méi deier sinn wéi eng konventionell véierschichteg Platte.