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PCB電路板疊層設計要注意這些問題
PCB電路板疊層設計要注意這些問題
PCB電路板疊層設計需要注意哪些問題?下面讓專業工程師告訴你。
在進行疊層設計時,一定要遵循兩條規則:
1.每個走線層必須有一個相鄰的參考層(電源或地);
2.相鄰的主電源平面和地平面應保持最小距離,以提供更大的耦合電容。
下面以二、四、六層板為例進行說明:
單面和雙面PCB的層壓
對于兩層板,控制EMI輻射主要是從布線和布局考慮。
單層板和雙層板的電磁兼容問題越來越突出。造成這種現象的主要原因是信號回路面積過大,不僅產生強烈的電磁輻射,而且使電路對外界干擾敏感。要提高線路的電磁兼容性,最簡單的辦法就是減小關鍵信號的環路面積;關鍵信號主要是指產生強輻射的信號和對外界敏感的信號。
單層和雙層通常用于10KHz以下的低頻模擬設計:
1)同層電源呈放射狀走線,盡量減少線長之和;
2) 電源線和地線走線時,應相互靠近;在關鍵信號線一側鋪設地線,此地線應盡量靠近信號線。這樣就形成了更小的環路面積,降低了差模輻射對外界干擾的敏感性。
3)如果是雙層電路板,可以在電路板的另一面沿著信號線鋪設地線,靠近信號線,線盡量寬。
四層板的層壓
1. SIG-GND(PWR)-PWR(GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
對于上述兩種疊層設計,潛在問題在于傳統的1.6mm (62mil)板厚。層間距會變得很大,不利于控制阻抗、層間耦合和屏蔽;尤其是電源地層間距過大,會降低單板電容,不利于濾除噪聲。
當板上的芯片很多時,通常使用第一種解決方案。這種方案可以獲得更好的SI性能,但對EMI性能不是很好,主要受布線等細節控制。
當板上的芯片密度足夠低并且芯片周圍有足夠的區域時,通常使用第二種解決方案。在此方案中,PCB的外層為接地層,中間兩層為信號/電源層。從EMI控制的角度來看,這是目前最好的4層PCB結構。
主要注意事項:信號和電源混合層中間兩層之間的距離要加寬,走線方向要垂直,避免串擾;應適當控制板的面積以反映20H規則。