Com o advento da era da informação, o uso de placas de circuito impresso está se tornando cada vez mais amplo e o desenvolvimento de placas de circuito impresso está se tornando cada vez mais complexo.Como os componentes eletrônicos são organizados cada vez mais densamente no PCB, a interferência elétrica tornou-se um problema inevitável.No projeto e aplicação de placas multicamadas, a camada de sinal e a camada de potência devem ser separadas, portanto, o projeto e o arranjo da pilha são particularmente importantes.Um bom esquema de design pode reduzir bastante a influência de EMI e diafonia em placas multicamadas.
Em comparação com as placas comuns de camada única, o design das placas multicamadas adiciona camadas de sinal, camadas de fiação e organiza camadas de energia independentes e camadas de aterramento.As vantagens das placas multicamadas são refletidas principalmente no fornecimento de uma tensão estável para conversão de sinal digital e na adição uniforme de energia a cada componente ao mesmo tempo, reduzindo efetivamente a interferência entre os sinais.
A fonte de alimentação é usada em uma grande área de assentamento de cobre e na camada de aterramento, o que pode reduzir bastante a resistência da camada de alimentação e da camada de aterramento, de modo que a tensão na camada de alimentação seja estável e as características de cada linha de sinal pode ser garantido, o que é muito benéfico para a redução de impedância e diafonia.No projeto de placas de circuito de ponta, foi claramente estipulado que mais de 60% dos esquemas de empilhamento devem ser usados.Placas multicamadas, características elétricas e supressão de radiação eletromagnética têm vantagens incomparáveis em relação às placas de camada baixa.Em termos de custo, de um modo geral, quanto mais camadas houver, mais caro fica o preço, pois o custo da placa PCB está relacionado ao número de camadas e à densidade por unidade de área.Depois de reduzir o número de camadas, o espaço de fiação será reduzido, aumentando assim a densidade de fiação., e até mesmo atender aos requisitos de projeto reduzindo a largura e a distância da linha.Estes podem aumentar os custos de forma adequada.É possível reduzir o empilhamento e reduzir o custo, mas piora o desempenho elétrico.Esse tipo de design geralmente é contraproducente.
Olhando para a fiação microstrip PCB no modelo, a camada de solo também pode ser considerada como parte da linha de transmissão.A camada de cobre de aterramento pode ser usada como um caminho de loop de linha de sinal.O plano de energia é conectado ao plano de terra por meio de um capacitor de desacoplamento, no caso de CA.Ambos são equivalentes.A diferença entre loops de corrente de baixa frequência e alta frequência é essa.Em baixas frequências, a corrente de retorno segue o caminho de menor resistência.Em altas frequências, a corrente de retorno está ao longo do caminho de menor indutância.A corrente retorna, concentrada e distribuída diretamente abaixo dos traços do sinal.
No caso de alta frequência, se um fio for colocado diretamente na camada de terra, mesmo que haja mais loops, o retorno da corrente fluirá de volta para a fonte do sinal da camada de fiação sob o caminho de origem.Porque esse caminho tem a menor impedância.Esse tipo de uso de acoplamento capacitivo grande para suprimir o campo elétrico, e o acoplamento capacitivo mínimo para suprimir a planta magnética para manter baixa reatância, chamamos de autoblindagem.
Pode ser visto na fórmula que quando a corrente flui de volta, a distância da linha de sinal é inversamente proporcional à densidade de corrente.Isso minimiza a área do loop e a indutância.Ao mesmo tempo, pode-se concluir que se a distância entre a linha de sinal e o loop for próxima, as correntes dos dois são semelhantes em magnitude e opostas em direção.E o campo magnético gerado pelo espaço externo pode ser compensado, então a EMI externa também é muito pequena.No projeto de pilha, é melhor fazer com que cada traço de sinal corresponda a uma camada de solo muito próxima.
No problema de diafonia na camada de solo, a diafonia causada por circuitos de alta frequência é devida principalmente ao acoplamento indutivo.A partir da fórmula de loop de corrente acima, pode-se concluir que as correntes de loop geradas pelas duas linhas de sinal próximas irão se sobrepor.Portanto, haverá interferência magnética.
K na fórmula está relacionado ao tempo de subida do sinal e ao comprimento da linha do sinal de interferência.Na configuração de pilha, encurtar a distância entre a camada de sinal e a camada de solo reduzirá efetivamente a interferência da camada de solo.Ao colocar o cobre na camada da fonte de alimentação e na camada de aterramento na fiação do PCB, uma parede de separação aparecerá na área de colocação do cobre se você não prestar atenção.A ocorrência deste tipo de problema é mais provável devido à alta densidade de furos de via, ou ao design irracional da área de isolamento da via.Isso diminui o tempo de subida e aumenta a área do loop.A indutância aumenta e cria diafonia e EMI.
Devemos tentar o nosso melhor para colocar os chefes de loja em pares.Isso leva em consideração os requisitos de estrutura de balanceamento no processo, pois a estrutura desbalanceada pode causar a deformação da placa pcb.Para cada camada de sinal, é melhor ter uma cidade comum como intervalo.A distância entre a fonte de alimentação de ponta e a cidade de cobre é propícia à estabilidade e redução de EMI.No projeto de placa de alta velocidade, planos de terra redundantes podem ser adicionados para isolar os planos de sinal.
Horário de postagem: 23 de março de 2023