Dengan munculnya era informasi, penggunaan papan PCB menjadi semakin luas, dan pengembangan papan PCB menjadi semakin kompleks.Karena komponen elektronik tersusun semakin padat pada PCB, gangguan listrik telah menjadi masalah yang tak terelakkan.Dalam desain dan penerapan papan multi-lapisan, lapisan sinyal dan lapisan daya harus dipisahkan, sehingga desain dan susunan tumpukan sangat penting.Skema desain yang baik dapat sangat mengurangi pengaruh EMI dan crosstalk di papan multilayer.
Dibandingkan dengan papan satu lapis biasa, desain papan multi-lapisan menambahkan lapisan sinyal, lapisan kabel, dan mengatur lapisan daya independen dan lapisan tanah.Keuntungan dari papan multi-layer terutama tercermin dalam memberikan voltase yang stabil untuk konversi sinyal digital, dan secara bersamaan menambahkan daya ke setiap komponen, secara efektif mengurangi interferensi antar sinyal.
Catu daya digunakan di area besar peletakan tembaga dan lapisan tanah, yang dapat sangat mengurangi resistansi lapisan daya dan lapisan tanah, sehingga tegangan pada lapisan daya stabil, dan karakteristik masing-masing garis sinyal dapat dijamin, yang sangat bermanfaat untuk pengurangan impedansi dan crosstalk.Dalam desain papan sirkuit kelas atas, telah ditetapkan dengan jelas bahwa lebih dari 60% skema susun harus digunakan.Papan multi-lapisan, karakteristik kelistrikan, dan penekanan radiasi elektromagnetik semuanya memiliki keunggulan yang tak tertandingi dibandingkan papan lapisan rendah.Dari segi biaya, secara umum semakin banyak lapisan maka semakin mahal harganya, karena harga papan PCB terkait dengan jumlah lapisan, dan kerapatan per satuan luas.Setelah mengurangi jumlah lapisan, ruang kabel akan berkurang, sehingga meningkatkan kerapatan kabel., dan bahkan memenuhi persyaratan desain dengan mengurangi lebar dan jarak garis.Ini dapat meningkatkan biaya dengan tepat.Dimungkinkan untuk mengurangi penumpukan dan mengurangi biaya, tetapi ini membuat kinerja kelistrikan menjadi lebih buruk.Desain seperti ini biasanya kontraproduktif.
Melihat kabel mikrostrip PCB pada model, lapisan tanah juga dapat dianggap sebagai bagian dari saluran transmisi.Lapisan tembaga tanah dapat digunakan sebagai jalur loop garis sinyal.Bidang daya dihubungkan ke bidang dasar melalui kapasitor decoupling, dalam kasus AC.Keduanya setara.Perbedaan antara loop arus frekuensi rendah dan frekuensi tinggi adalah itu.Pada frekuensi rendah, arus balik mengikuti jalur dengan hambatan paling kecil.Pada frekuensi tinggi, arus balik berada di sepanjang jalur induktansi terkecil.Pengembalian arus, terkonsentrasi dan didistribusikan langsung di bawah jejak sinyal.
Dalam kasus frekuensi tinggi, jika kabel langsung diletakkan di lapisan tanah, bahkan jika ada lebih banyak loop, pengembalian arus akan mengalir kembali ke sumber sinyal dari lapisan kabel di bawah jalur asal.Karena jalur ini memiliki impedansi paling kecil.Jenis penggunaan kopling kapasitif besar untuk menekan medan listrik, dan kopling kapasitif minimum untuk menekan pembangkit magnet untuk mempertahankan reaktansi rendah, kami menyebutnya pelindung diri.
Dapat dilihat dari rumus bahwa ketika arus mengalir kembali, jarak dari garis sinyal berbanding terbalik dengan kerapatan arus.Ini meminimalkan area loop dan induktansi.Pada saat yang sama, dapat disimpulkan bahwa jika jarak antara garis sinyal dan loop dekat, arus keduanya sama besarnya dan berlawanan arah.Dan medan magnet yang dihasilkan oleh ruang eksternal dapat diimbangi, sehingga EMI eksternal juga sangat kecil.Dalam desain tumpukan, sebaiknya setiap jejak sinyal berhubungan dengan lapisan tanah yang sangat dekat.
Dalam masalah crosstalk pada lapisan tanah, crosstalk yang disebabkan oleh rangkaian frekuensi tinggi terutama disebabkan oleh kopling induktif.Dari rumus loop arus di atas, dapat disimpulkan bahwa arus loop yang dihasilkan oleh dua garis sinyal yang berdekatan akan tumpang tindih.Jadi akan ada gangguan magnetik.
K dalam rumus terkait dengan waktu naik sinyal dan panjang garis sinyal interferensi.Dalam pengaturan tumpukan, memperpendek jarak antara lapisan sinyal dan lapisan tanah akan secara efektif mengurangi interferensi dari lapisan tanah.Saat meletakkan tembaga pada lapisan catu daya dan lapisan tanah pada kabel PCB, dinding pemisah akan muncul di area peletakan tembaga jika Anda tidak memperhatikannya.Terjadinya masalah semacam ini kemungkinan besar disebabkan oleh kepadatan lubang yang tinggi, atau desain area isolasi yang tidak masuk akal.Ini memperlambat waktu naik dan meningkatkan area loop.Induktansi meningkat dan menciptakan crosstalk dan EMI.
Kita harus mencoba yang terbaik untuk mengatur kepala toko secara berpasangan.Hal ini mempertimbangkan persyaratan struktur keseimbangan dalam proses, karena struktur yang tidak seimbang dapat menyebabkan deformasi papan pcb.Untuk setiap lapisan sinyal, yang terbaik adalah memiliki kota biasa sebagai interval.Jarak antara catu daya kelas atas dan kota tembaga kondusif untuk stabilitas dan pengurangan EMI.Dalam desain papan berkecepatan tinggi, bidang tanah redundan dapat ditambahkan untuk mengisolasi bidang sinyal.
Waktu posting: Mar-23-2023