東莞市科峰自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備有限公司
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解決問(wèn)題的辦法是將第3層所有的空白區(qū)域填銅,填銅后如果第3層的覆銅密度接近于電源層或接地層,這塊板可以不嚴(yán)格地算作是結(jié)構(gòu)平衡的電路板。填銅區(qū)必須接電源或接地。連接過(guò)孔之間的距離仍然是1/20波長(zhǎng),不見(jiàn)得處處都要連接,但理想情況下應(yīng)該連接。
這一設(shè)計(jì)為信 電流及其回路電流提供了良好的通路。恰當(dāng)?shù)牟季€策略是,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(lèi)推。直觀地看走線,第1層1和第3層是一對(duì)分層組合,第4層和第7層是一對(duì)分層組合,第8層和第10層是后一對(duì)分層組合。
當(dāng)需要改變走線方向時(shí),第1層上的信 線應(yīng)藉由過(guò)孔"到第3層以后再改變方向。實(shí)際上,也許并不總能這樣做,但作為設(shè)計(jì)概念還是要盡量遵守。同樣,當(dāng)信 的走線方向變化時(shí),應(yīng)該藉由過(guò)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 的前向通路和回路之間的耦合緊。例如,如果信 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 即使是藉由過(guò)孔轉(zhuǎn)到了第3層上,其回路仍在第2層,從而保持低電感、大電容的特性以及良好的電磁屏蔽性能。
如果實(shí)際走線不是這樣,怎么辦。比如第1層上的信 線經(jīng)由過(guò)孔到第10層,這時(shí)回路信 只好從第9層尋找接地平面,回路電流要找到近的接地過(guò)孔(如電阻或電容等元件的接地引腳)。如果碰巧附近存在這樣的過(guò)孔,則真的走運(yùn)。
假如沒(méi)有這樣近的過(guò)孔可用,電感就會(huì)變大,電容要減小,EMI一定會(huì)增加。當(dāng)信 線必須經(jīng)由過(guò)孔離開(kāi)現(xiàn)在的一對(duì)布線層到其他布線層時(shí),應(yīng)就近在過(guò)孔旁放置接地過(guò)孔,這樣可以使回路信 順利返回恰當(dāng)?shù)慕拥貙?。?duì)于第4層和第7層分層組合,信 回路將從電源層或接地層(即第5層或第6層)返回,因?yàn)殡娫磳雍徒拥貙又g的電容耦合良好,信 容易傳輸。
如果同一電壓源的兩個(gè)電源層需要輸出大電流,則電路板應(yīng)布成兩組電源層和接地層。在這種情況下,每對(duì)電源層和接地層之間都放置了絕緣層。這樣就得到我們期望的等分電流的兩對(duì)阻抗相等的電源匯流排。如果電源層的堆疊造成阻抗不相等,則分流就不均勻,瞬態(tài)電壓將大得多,并且EMI會(huì)急劇增加。
鑒于大多數(shù)工程師設(shè)計(jì)的電路板是厚度62mil、不帶盲孔或埋孔的印制電路板,本文關(guān)于電路板分層和堆疊的討論都局限于此。厚度差別太大的電路板,本文推薦的分層方案可能不理想。此外,帶盲孔或埋孔的電路板的加工制程不同,本文的分層方法也不適用。
電路板設(shè)計(jì)中厚度、過(guò)孔制程和電路板的層數(shù)不是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,優(yōu)良的分層堆疊是保證電源匯流排的旁路和去耦、使電源層或接地層上的瞬態(tài)電壓并將信 和電源的電磁場(chǎng)屏蔽起來(lái)的關(guān)鍵。理想情況下,信 走線層與其回路接地層之間應(yīng)該有一個(gè)絕緣隔離層,配對(duì)的層間距(或一對(duì)以上)應(yīng)該越小越好。