Avec l'avènement de l'ère de l'information, l'utilisation de cartes PCB devient de plus en plus étendue et le développement de cartes PCB devient de plus en plus complexe.Comme les composants électroniques sont disposés de plus en plus densément sur le PCB, les interférences électriques sont devenues un problème inévitable.Dans la conception et l'application de cartes multicouches, la couche de signal et la couche d'alimentation doivent être séparées, de sorte que la conception et l'agencement de la pile sont particulièrement importants.Un bon schéma de conception peut réduire considérablement l'influence des EMI et de la diaphonie dans les cartes multicouches.
Par rapport aux cartes monocouche ordinaires, la conception des cartes multicouches ajoute des couches de signal, des couches de câblage et organise des couches d'alimentation et des couches de masse indépendantes.Les avantages des cartes multicouches se reflètent principalement dans la fourniture d'une tension stable pour la conversion du signal numérique et l'ajout uniforme de puissance à chaque composant en même temps, réduisant efficacement les interférences entre les signaux.
L'alimentation est utilisée dans une grande zone de pose de cuivre et de couche de masse, ce qui peut réduire considérablement la résistance de la couche d'alimentation et de la couche de masse, de sorte que la tension sur la couche d'alimentation soit stable et les caractéristiques de chaque ligne de signal peut être garanti, ce qui est très bénéfique pour la réduction de l'impédance et de la diaphonie.Dans la conception des circuits imprimés haut de gamme, il a été clairement stipulé que plus de 60% des schémas d'empilement devaient être utilisés.Les cartes multicouches, les caractéristiques électriques et la suppression des rayonnements électromagnétiques présentent toutes des avantages incomparables par rapport aux cartes à faible couche.En termes de coût, d'une manière générale, plus il y a de couches, plus le prix est élevé, car le coût de la carte PCB est lié au nombre de couches et à la densité par unité de surface.Après avoir réduit le nombre de couches, l'espace de câblage sera réduit, augmentant ainsi la densité de câblage., et même répondre aux exigences de conception en réduisant la largeur et la distance de la ligne.Ceux-ci peuvent augmenter les coûts de manière appropriée.Il est possible de réduire l'empilement et de réduire le coût, mais cela aggrave les performances électriques.Ce type de conception est généralement contre-productif.
En regardant le câblage microruban PCB sur le modèle, la couche de masse peut également être considérée comme faisant partie de la ligne de transmission.La couche de cuivre de terre peut être utilisée comme chemin de boucle de ligne de signal.Le plan de puissance est connecté au plan de masse via un condensateur de découplage, dans le cas du courant alternatif.Les deux sont équivalents.La différence entre les boucles de courant basse fréquence et haute fréquence est la suivante.Aux basses fréquences, le courant de retour suit le chemin de moindre résistance.Aux hautes fréquences, le courant de retour se trouve le long du chemin de moindre inductance.Le courant revient, concentré et distribué directement sous les traces du signal.
Dans le cas d'une haute fréquence, si un fil est directement posé sur la couche de masse, même s'il y a plus de boucles, le retour de courant reviendra à la source de signal depuis la couche de câblage sous le chemin d'origine.Parce que ce chemin a le moins d'impédance.Ce type d'utilisation d'un couplage capacitif important pour supprimer le champ électrique et du couplage capacitif minimum pour supprimer l'installation magnétique afin de maintenir une faible réactance, nous l'appelons auto-blindage.
On peut voir à partir de la formule que lorsque le courant revient, la distance de la ligne de signal est inversement proportionnelle à la densité de courant.Cela minimise la zone de boucle et l'inductance.Dans le même temps, on peut conclure que si la distance entre la ligne de signal et la boucle est proche, les courants des deux sont d'amplitude similaire et de sens opposé.Et le champ magnétique généré par l'espace externe peut être compensé, de sorte que l'EMI externe est également très faible.Dans la conception de la pile, il est préférable que chaque trace de signal corresponde à une couche de masse très proche.
Dans le problème de la diaphonie sur la couche de masse, la diaphonie causée par les circuits haute fréquence est principalement due au couplage inductif.À partir de la formule de boucle de courant ci-dessus, on peut conclure que les courants de boucle générés par les deux lignes de signal rapprochées se chevaucheront.Il y aura donc des interférences magnétiques.
K dans la formule est lié au temps de montée du signal et à la longueur de la ligne de signal d'interférence.Dans le réglage de la pile, raccourcir la distance entre la couche de signal et la couche de masse réduira efficacement les interférences de la couche de masse.Lors de la pose du cuivre sur la couche d'alimentation et de la couche de masse sur le câblage PCB, un mur de séparation apparaîtra dans la zone de pose du cuivre si vous ne faites pas attention.L'apparition de ce type de problème est très probablement due à la forte densité de trous d'interconnexion ou à la conception déraisonnable de la zone d'isolation des vias.Cela ralentit le temps de montée et augmente la zone de boucle.L'inductance augmente et crée une diaphonie et des EMI.
Nous devrions faire de notre mieux pour mettre en place les têtes de magasin par paires.Ceci tient compte des exigences de structure d'équilibre dans le processus, car la structure déséquilibrée peut entraîner la déformation de la carte de circuit imprimé.Pour chaque couche de signal, il est préférable d'avoir une ville ordinaire comme intervalle.La distance entre l'alimentation haut de gamme et la ville de cuivre est propice à la stabilité et à la réduction des EMI.Dans la conception de cartes à grande vitesse, des plans de masse redondants peuvent être ajoutés pour isoler les plans de signal.
Heure de publication : 23 mars 2023