图1
层叠选择因素考虑
电路板的层数越多,特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多。
兼顾层结构的对称性。
图2
一到八层电路板的叠层设计方式
关键信号:从电磁兼容的角度考虑,关键信号主要指产生较强辐射的信号和对外界敏感的信号。能够产生较强辐射的信号一般是周期性信号,如时钟或地址的低位信号。对干扰敏感的信号是指那些电平较低的模拟信号。
在同一层的电源线以辐射状走线,并最小化线的长度总和;
走电源、地线时,相互靠近;在关键信号线边上布一条地线,这条地线应尽量靠近信号线。这样就形成了较小的回路面积,减小差模辐射对外界干扰的敏感度。当信号线的旁边加一条地线后,就形成了一个面积最小的回路,信号电流肯定会取道这个回路,而不是其它地线路径。
SIG-GND(PWR)-PWR(GND)-SIG
GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND
对于第一种方案,通常应用于板上芯片较多的情况。这种方案可得到较好的SI性能,对于EMI性能来说并不是很好,主要通过走线及其他细节来控制。注意:地层放在信号最密集的信号层的相连层,有利于吸收和抑制辐射;增大板面积,体现20H规则。
小结:对于六层板的方案,电源层与地层之间的间距应尽量减小,以获得好的电源、地耦合。但62mil的板厚,层间距虽然得到减小,还是不容易把主电源与地层之间的间距控制得很小。对比第一种方案与第二种方案,第二种方案成本要大大增加。因此,我们叠层时通常选择第一种方案。设计时,遵循20H规则和镜像层规则设计。
Signal 1 元件面、微带走线层
Signal 2 内部微带走线层,较好的走线层(X方向)
Ground
Signal 3 带状线走线层,较好的走线层(Y方向)
Signal 4 带状线走线层
Power
Signal 5 内部微带走线层
Signal 6 微带走线层
Signal 1 元件面、微带走线层,好的走线层
Ground 地层,较好的电磁波吸收能力
Signal 2 带状线走线层,好的走线层
Power 电源层,与下面的地层构成优秀的电磁吸收
Ground 地层
Signal 3 带状线走线层,好的走线层
Power 地层,具有较大的电源阻抗
Signal 4 微带走线层,好的走线层
Signal 1 元件面、微带走线层,好的走线层
Ground 地层,较好的电磁波吸收能力
Signal 2 带状线走线层,好的走线层
Power 电源层,与下面的地层构成优秀的电磁吸收
Ground 地层
Signal 3 带状线走线层,好的走线层
Ground 地层,较好的电磁波吸收能力
Signal 4 微带走线层,好的走线层
对于如何选择设计用几层板和用什么方式的叠层,要根据电路板上信号网络的数量、器件密度、PIN密度、信号的频率、板的大小等许多因素。对于这些因素我们要综合考虑。
在确定层数之后再确定内电层放置位置以及信号的分布,所以层叠结构的设计尤为重要。
免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理。
贸泽电子设计圈由贸泽电子(Mouser Electronics)开发和运营,服务全球广大电子设计群体。贸泽电子原厂授权分销超过1,100家知名品牌,可订购500多万种在线产品,为客户提供一站式采购平台,欢迎关注我们,获取第一手的设计与产业资讯信息!