S příchodem informačního věku je používání desek plošných spojů stále rozsáhlejší a vývoj desek plošných spojů je stále složitější.Vzhledem k tomu, že elektronické součástky jsou na desce plošných spojů uspořádány stále hustěji, elektrické rušení se stalo nevyhnutelným problémem.Při návrhu a aplikaci vícevrstvých desek musí být signálová vrstva a výkonová vrstva odděleny, takže návrh a uspořádání stohu je obzvláště důležité.Dobré schéma návrhu může výrazně snížit vliv EMI a přeslechů u vícevrstvých desek.
Ve srovnání s běžnými jednovrstvými deskami, konstrukce vícevrstvých desek přidává signálové vrstvy, vrstvy vodičů a uspořádává nezávislé napájecí vrstvy a zemní vrstvy.Výhody vícevrstvých desek se odrážejí především v poskytování stabilního napětí pro převod digitálního signálu a rovnoměrném přidávání energie do každé komponenty současně, což účinně snižuje rušení mezi signály.
Napájecí zdroj se používá ve velké oblasti pokládky mědi a zemní vrstvy, což může výrazně snížit odpor výkonové vrstvy a zemní vrstvy, takže napětí na napájecí vrstvě je stabilní a charakteristiky každé signálové linky lze zaručit, což je velmi výhodné pro snížení impedance a přeslechů.Při návrhu špičkových desek plošných spojů bylo jasně stanoveno, že by mělo být použito více než 60 % schémat stohování.Vícevrstvé desky, elektrické vlastnosti a potlačení elektromagnetického záření, to vše má nesrovnatelné výhody oproti nízkovrstvým deskám.Pokud jde o náklady, obecně řečeno, čím více vrstev, tím dražší je cena, protože cena desky plošných spojů souvisí s počtem vrstev a hustotou na jednotku plochy.Po snížení počtu vrstev se zmenší prostor pro vedení, čímž se zvýší hustota vedení.a dokonce splňují požadavky na design snížením šířky čáry a vzdálenosti.Ty mohou přiměřeně zvýšit náklady.Je možné snížit stohování a snížit náklady, ale zhoršuje to elektrický výkon.Tento druh designu je obvykle kontraproduktivní.
Při pohledu na mikropáskové zapojení PCB na modelu lze zemní vrstvu také považovat za součást přenosového vedení.Zemnící měděná vrstva může být použita jako smyčka signálového vedení.Napájecí plocha je v případě střídavého proudu spojena se zemní plochou přes oddělovací kondenzátor.Oba jsou ekvivalentní.Rozdíl mezi nízkofrekvenčními a vysokofrekvenčními proudovými smyčkami je v tom.Při nízkých frekvencích zpětný proud sleduje cestu nejmenšího odporu.Při vysokých frekvencích je zpětný proud podél cesty nejmenší indukčnosti.Proud se vrací, koncentruje se a distribuuje přímo pod signálovými stopami.
V případě vysoké frekvence, pokud je vodič položen přímo na zemnící vrstvě, i když existuje více smyček, proudový zpětný proud poteče zpět do zdroje signálu z vrstvy vodičů pod původní cestou.Protože tato cesta má nejmenší impedanci.Tento druh použití velké kapacitní vazby k potlačení elektrického pole a minimální kapacitní vazby k potlačení magnetického zařízení pro udržení nízké reaktance, nazýváme samostínění.
Ze vzorce je vidět, že když proud teče zpět, je vzdálenost od signálního vedení nepřímo úměrná hustotě proudu.Tím se minimalizuje plocha smyčky a indukčnost.Současně lze dojít k závěru, že pokud je vzdálenost mezi signálním vedením a smyčkou blízká, proudy obou jsou podobné velikosti a opačného směru.A magnetické pole generované vnějším prostorem může být kompenzováno, takže vnější EMI je také velmi malé.V návrhu zásobníku je nejlepší, aby každá stopa signálu odpovídala velmi blízké zemní vrstvě.
V problému přeslechů na zemní vrstvě je přeslech způsobený vysokofrekvenčními obvody způsoben hlavně indukční vazbou.Z výše uvedeného vzorce proudové smyčky lze usoudit, že smyčkové proudy generované dvěma signálovými vedeními blízko sebe se budou překrývat.Dojde tedy k magnetickému rušení.
K ve vzorci souvisí s dobou náběhu signálu a délkou vedení rušivého signálu.V nastavení zásobníku zkrácení vzdálenosti mezi vrstvou signálu a zemní vrstvou účinně sníží rušení ze zemní vrstvy.Při pokládání mědi na napájecí vrstvu a zemnící vrstvu na kabeláž PCB se v oblasti pokládání mědi objeví oddělovací stěna, pokud nebudete dávat pozor.Výskyt tohoto druhu problému je nejpravděpodobněji způsoben vysokou hustotou průchozích otvorů nebo nerozumným návrhem izolační oblasti průchozího spoje.Tím se zpomalí doba náběhu a zvětší se plocha smyčky.Indukčnost se zvyšuje a vytváří přeslechy a EMI.
Měli bychom se ze všech sil snažit postavit vedoucí prodejen do párů.To je s ohledem na požadavky na vyvážení struktury v procesu, protože nevyvážená struktura může způsobit deformaci desky plošných spojů.Pro každou signálovou vrstvu je nejlepší mít jako interval obyčejné město.Vzdálenost mezi špičkovým napájecím zdrojem a měděným městem přispívá ke stabilitě a snížení EMI.V designu vysokorychlostní desky lze k izolaci signálových rovin přidat redundantní zemnící plochy.
Čas odeslání: 23. března 2023