Bilgi çağının gelişiyle birlikte, pcb kartlarının kullanımı giderek daha yaygın hale geliyor ve pcb kartlarının gelişimi giderek daha karmaşık hale geliyor.Elektronik bileşenler PCB üzerinde daha yoğun bir şekilde düzenlendiğinden, elektriksel parazit kaçınılmaz bir sorun haline geldi.Çok katmanlı kartların tasarımında ve uygulamasında, sinyal katmanı ve güç katmanı birbirinden ayrılmalıdır, bu nedenle yığının tasarımı ve düzenlenmesi özellikle önemlidir.İyi bir tasarım şeması, çok katmanlı kartlarda EMI ve karışma etkisini büyük ölçüde azaltabilir.
Sıradan tek katmanlı panolarla karşılaştırıldığında, çok katmanlı panoların tasarımı sinyal katmanları, kablolama katmanları ekler ve bağımsız güç katmanları ve zemin katmanları düzenler.Çok katmanlı kartların avantajları, esas olarak dijital sinyal dönüşümü için kararlı bir voltaj sağlama ve aynı anda her bir bileşene eşit güç ekleyerek sinyaller arasındaki paraziti etkili bir şekilde azaltmada yansıtılır.
Güç kaynağı, güç katmanının ve zemin katmanının direncini büyük ölçüde azaltabilen geniş bir bakır döşeme ve zemin katmanı alanında kullanılır, böylece güç katmanındaki voltaj sabittir ve her sinyal hattının özellikleri empedans ve parazit azaltma için çok faydalı olan garanti edilebilir.Üst düzey devre kartlarının tasarımında, istifleme şemalarının %60'ından fazlasının kullanılması gerektiği açıkça belirtilmiştir.Çok katmanlı panolar, elektriksel özellikler ve elektromanyetik radyasyonun bastırılması, düşük katmanlı panolara kıyasla kıyaslanamaz avantajlara sahiptir.Maliyet açısından, genel olarak konuşursak, ne kadar çok katman varsa, fiyat o kadar pahalıdır, çünkü PCB kartının maliyeti katman sayısı ve birim alan başına yoğunluk ile ilgilidir.Katman sayısını azalttıktan sonra, kablolama alanı azalacak ve böylece kablolama yoğunluğu artacaktır.ve hatta çizgi genişliğini ve mesafesini azaltarak tasarım gereksinimlerini karşılar.Bunlar maliyetleri uygun şekilde artırabilir.İstiflemeyi azaltmak ve maliyeti azaltmak mümkündür, ancak elektriksel performansı daha da kötüleştirir.Bu tür bir tasarım genellikle verimsizdir.
Model üzerindeki PCB mikroşerit kablolamaya bakıldığında, zemin katmanı da iletim hattının bir parçası olarak kabul edilebilir.Topraklanmış bakır katman, bir sinyal hattı döngü yolu olarak kullanılabilir.Güç düzlemi, AC durumunda bir dekuplaj kondansatörü aracılığıyla yer düzlemine bağlanır.Her ikisi de eşdeğerdir.Düşük frekanslı ve yüksek frekanslı akım döngüleri arasındaki fark şudur.Düşük frekanslarda, dönüş akımı en az dirençli yolu izler.Yüksek frekanslarda, dönüş akımı en düşük endüktans yolu üzerindedir.Akım dönüşleri, doğrudan sinyal izlerinin altında yoğunlaşır ve dağıtılır.
Yüksek frekans durumunda, bir tel doğrudan zemin katmanına döşenirse, daha fazla döngü olsa bile, akım dönüşü, kaynak yolun altındaki kablolama katmanından sinyal kaynağına geri akacaktır.Çünkü bu yol en az empedansa sahiptir.Elektrik alanını bastırmak için büyük kapasitif bağlantının bu tür kullanımına ve düşük reaktansı korumak için manyetik tesisi bastırmak için minimum kapasitif bağlantıya kendi kendini koruma diyoruz.
Akım geri aktığında, sinyal hattına olan mesafenin akım yoğunluğu ile ters orantılı olduğu formülden görülebilir.Bu, döngü alanını ve endüktansı en aza indirir.Aynı zamanda, sinyal hattı ile döngü arasındaki mesafe yakınsa, ikisinin akımlarının büyüklük olarak benzer ve yön olarak zıt olduğu sonucuna varılabilir.Ve harici alan tarafından üretilen manyetik alan dengelenebilir, bu nedenle harici EMI da çok küçüktür.Yığın tasarımında, her bir sinyal izinin çok yakın bir zemin katmanına karşılık gelmesi en iyisidir.
Zemin katmanındaki karışma probleminde, yüksek frekanslı devrelerin neden olduğu karışma esas olarak endüktif kuplajdan kaynaklanır.Yukarıdaki akım döngü formülünden, birbirine yakın iki sinyal hattı tarafından üretilen döngü akımlarının üst üste geleceği sonucuna varılabilir.Yani manyetik girişim olacak.
Formüldeki K, sinyal yükselme süresi ve girişim sinyal hattının uzunluğu ile ilgilidir.Yığın ayarında, sinyal katmanı ile zemin katmanı arasındaki mesafenin kısaltılması, zemin katmanından gelen girişimi etkili bir şekilde azaltacaktır.Güç kaynağı katmanına ve PCB kablolaması üzerine toprak katmanına bakır döşerken, dikkat etmezseniz bakır döşeme alanında bir ayırma duvarı görünecektir.Bu tür bir sorunun ortaya çıkması büyük olasılıkla geçiş deliklerinin yüksek yoğunluğundan veya geçiş izolasyon alanının mantıksız tasarımından kaynaklanmaktadır.Bu, yükselme süresini yavaşlatır ve döngü alanını artırır.Endüktans artar ve karışma ve EMI oluşturur.
Dükkan kafalarını çiftler halinde kurmak için elimizden gelenin en iyisini yapmalıyız.Bu, süreçteki denge yapısı gereksinimleri göz önünde bulundurulur, çünkü dengesiz yapı PCB kartının deformasyonuna neden olabilir.Her bir sinyal katmanı için, aralık olarak sıradan bir şehre sahip olmak en iyisidir.Üst düzey güç kaynağı ile bakır şehir arasındaki mesafe, kararlılık ve EMI'nin azaltılması için elverişlidir.Yüksek hızlı pano tasarımında, sinyal düzlemlerini izole etmek için yedekli zemin düzlemleri eklenebilir.
Gönderim zamanı: 23 Mart 2023