Coa chegada da era da información, o uso de placas de PCB é cada vez máis extenso e o desenvolvemento de placas de PCB é cada vez máis complexo.Como os compoñentes electrónicos están dispostos cada vez máis densamente no PCB, a interferencia eléctrica converteuse nun problema inevitable.No deseño e aplicación de placas multicapa, a capa de sinal e a capa de potencia deben estar separadas, polo que o deseño e a disposición da pila é particularmente importante.Un bo esquema de deseño pode reducir moito a influencia da EMI e da diafonía en placas multicapa.
En comparación coas placas ordinarias dunha soa capa, o deseño das placas multicapa engade capas de sinal, capas de cableado e organiza capas de enerxía independentes e capas de terra.As vantaxes das placas multicapa reflíctese principalmente ao proporcionar unha tensión estable para a conversión de sinais dixitais e ao engadir potencia uniforme a cada compoñente ao mesmo tempo, reducindo efectivamente a interferencia entre os sinais.
A fonte de alimentación utilízase nunha gran área de colocación de cobre e capa de terra, o que pode reducir moito a resistencia da capa de enerxía e da capa de terra, polo que a tensión na capa de enerxía é estable e as características de cada liña de sinal. pódese garantir, o que é moi beneficioso para a redución da impedancia e da diafonía.No deseño de placas de circuíto de gama alta, estipulouse claramente que se deberían utilizar máis do 60% dos esquemas de apilado.As placas multicapa, as características eléctricas e a supresión da radiación electromagnética teñen vantaxes incomparables sobre as placas de capa baixa.En termos de custo, en xeral, cantas máis capas hai, máis caro é o prezo, porque o custo da placa PCB está relacionado co número de capas e coa densidade por unidade de área.Despois de reducir o número de capas, o espazo de cableado reducirase, aumentando así a densidade de cableado., e mesmo cumprir os requisitos de deseño reducindo o ancho e a distancia da liña.Estes poden aumentar os custos de forma adecuada.É posible reducir o apilamiento e reducir o custo, pero empeora o rendemento eléctrico.Este tipo de deseño adoita ser contraproducente.
Mirando o cableado da microstrip de PCB do modelo, a capa de terra tamén se pode considerar como parte da liña de transmisión.A capa de cobre terra pode usarse como un camiño de bucle de liña de sinal.O plano de potencia está conectado ao plano de terra mediante un capacitor de desacoplamento, no caso de CA.Ambos son equivalentes.A diferenza entre os bucles de corrente de baixa frecuencia e alta frecuencia é que.A baixas frecuencias, a corrente de retorno segue o camiño de menor resistencia.En frecuencias altas, a corrente de retorno está ao longo do camiño de menor inductancia.A corrente volve, concentrada e distribuída directamente debaixo das trazas de sinal.
No caso de alta frecuencia, se un fío se coloca directamente na capa de terra, aínda que haxa máis bucles, o retorno de corrente volverá á fonte de sinal desde a capa de cableado baixo o camiño de orixe.Porque este camiño ten a menor impedancia.Este tipo de uso de acoplamento capacitivo grande para suprimir o campo eléctrico e o acoplamento capacitivo mínimo para suprimir a planta magnética para manter unha reactancia baixa, chamámoslle autoprotección.
A partir da fórmula pódese ver que cando a corrente flúe de volta, a distancia da liña de sinal é inversamente proporcional á densidade de corrente.Isto minimiza a área do bucle e a inductancia.Ao mesmo tempo, pódese concluír que se a distancia entre a liña de sinal e o bucle é próxima, as correntes dos dous son similares en magnitude e opostas en dirección.E o campo magnético xerado polo espazo externo pódese compensar, polo que a EMI externa tamén é moi pequena.No deseño da pila, é mellor que cada trazo de sinal corresponda a unha capa de terreo moi próxima.
No problema da diafonía na capa terrestre, a diafonía causada polos circuítos de alta frecuencia débese principalmente ao acoplamento indutivo.A partir da fórmula de bucle de corrente anterior, pódese concluír que as correntes de bucle xeradas polas dúas liñas de sinal próximas se solaparán.Entón haberá interferencia magnética.
K na fórmula está relacionada co tempo de subida do sinal e a lonxitude da liña de sinal de interferencia.Na configuración de pila, acurtar a distancia entre a capa de sinal e a capa de terra reducirá efectivamente a interferencia da capa de terra.Ao colocar cobre na capa de fonte de alimentación e a capa de terra no cableado da PCB, aparecerá unha parede de separación na zona de colocación de cobre se non prestas atención.A aparición deste tipo de problemas débese moi probablemente á alta densidade de orificios de vía ou ao deseño pouco razoable da área de illamento vía.Isto ralentiza o tempo de subida e aumenta a área do bucle.A inductancia aumenta e crea diafonía e EMI.
Debemos facer todo o posible para montar os xefes de tenda en parellas.Isto ten en conta os requisitos da estrutura de equilibrio no proceso, porque a estrutura desequilibrada pode provocar a deformación da placa PCB.Para cada capa de sinal, o mellor é ter unha cidade normal como intervalo.A distancia entre a fonte de alimentación de gama alta e a cidade de cobre favorece a estabilidade e a redución da EMI.No deseño de placas de alta velocidade, pódense engadir planos de terra redundantes para illar os planos de sinal.
Hora de publicación: 23-mar-2023