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        1. 如何利用PCB分層堆疊控制EMI輻射(二)

          10層板

          由於多層板之間的絕緣隔離層十分薄,所以10或12層的電路板層與層之間的阻抗十分低,只要分層和堆疊不出問題,完全可望得到優異的信號完整性。要按62mil厚度加工制作12層板,困難比較多,能夠加工12層板的制作商也不多。

          由於信號層和回路層之間總是隔有絕緣層,在10層板規劃中分配中心6層來走信號線的計劃并非最佳。別的,讓信號層與回路層相鄰很重要,即板布局為信號、地、信號、信號、電源、地、信號、信號、地、信號。這一規劃為信號電流及其回路電流提供了杰出的通路。恰當的布線戰略是,第1層沿X方向走線,第3層沿Y方向走線,第4層沿X方向走線,以此類推。直觀地看走線,第1層1和第3層是一對分層組合,第4層和第7層是一對分層組合,第8層和第10層是最終一對分層組合。當需求改變走線方向時,第1層上的信號線應藉由“過孔"到第3層今后再改變方向。實踐上,或許并不總能這樣做,但作為規劃概念還是要盡量恪守。相同,當信號的走線方向變化時,應該藉由過孔從第8層和第10層或從第4層到第7層。這樣布線可確保信號的前向通路和回路之間的耦合最緊。例如,假設信號在第1層上走線,回路在第2層且只在第2層上走線,那么第1層上的信號即使是藉由“過孔"轉到了第3層上,其回路仍在第2層,然后堅持低電感、大電容的特性以及杰出的電磁屏蔽功能。假設實踐走線不是這樣,怎樣辦?比如第1層上的信號線經由過孔到第10層,這時回路信號只好從第9層尋找接地平面,回路電流要找到最近的接地過孔(如電阻或電容等元件的接地引腳)。假設碰巧鄰近存在這樣的過孔,則真的走運。假設沒有這樣近的過孔可用,電感就會變大,電容要減小,EMI一定會添加。當信號線有必要經由過孔脫離現在的一對布線層到其他布線層時,應就近在過孔旁放置接地過孔,這樣能夠使回路信號順暢返回恰當的接地層。對於第4層和第7層分層組合,信號回路將從電源層或接地層(即第5層或第6層)返回,因為電源層和接地層之間的電容耦合杰出,信號容易傳輸。

          多電源層的規劃

          假設同一電壓源的兩個電源層需求輸出大電流,則電路板應布成兩組電源層和接地層。在這種情況下,每對電源層和接地層之間都放置了絕緣層。這樣就得到咱們期望的等分電流的兩對阻抗相等的電源匯流排。假設電源層的堆疊形成阻抗不相等,則分流就不均勻,瞬態電壓將大得多,并且EMI會急劇添加。

          假設電路板上存在多個數值不同的電源電壓,則相應地需求多個電源層,要牢記為不同的電源創立各自配對的電源層和接地層。在上述兩種情況下,確認配對電源層和接地層在電路板的位置時,牢記制作商對平衡結構的要求。

          總結鑒於大多數工程師規劃的電路板是厚度62mil、不帶盲孔或埋孔的傳統印制電路板,本文關於電路板分層和堆疊的評論都局限於此。厚度差別太大的電路板,本文推薦的分層計劃或許不抱負。此外,帶盲孔或埋孔的電路板的加工制程不同,本文的分層辦法也不適用。

          電路板規劃中厚度、過孔制程和電路板的層數不是處理問題的要害,優秀的分層堆疊是確保電源匯流排的旁路和去耦、使電源層或接地層上的瞬態電壓最小并將信號和電源的電磁場屏蔽起來的要害。抱負情況下,信號走線層與其回路接地層之間應該有一個絕緣隔離層,配對的層間隔(或一對以上)應該越小越好。根據這些基本概念和準則,才干規劃出總能達到規劃要求的電路板?,F在,IC的上升時間現已很短并將更短,本文評論的技能對處理EMI屏蔽問題是必不可少的。

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