S prihodom informacijske dobe postaja uporaba pcb plošč vse bolj obsežna, razvoj pcb plošč pa vse bolj zapleten.Ker so elektronske komponente vse bolj gosto razporejene na PCB, so električne motnje postale neizogiben problem.Pri zasnovi in uporabi večslojnih plošč je treba ločiti signalni in napajalni sloj, zato sta zasnova in razporeditev sklada še posebej pomembna.Dobra načrtovalska shema lahko močno zmanjša vpliv EMI in preslušavanja v večplastnih ploščah.
V primerjavi z navadnimi enoslojnimi ploščami zasnova večslojnih plošč doda signalne plasti, plasti ožičenja ter razporedi neodvisne napajalne plasti in ozemljitvene plasti.Prednosti večslojnih plošč se kažejo predvsem v zagotavljanju stabilne napetosti za digitalno pretvorbo signala in enakomernem dodajanju moči vsaki komponenti hkrati, kar učinkovito zmanjšuje motnje med signali.
Napajalnik se uporablja na velikem območju polaganja bakra in ozemljitvene plasti, kar lahko močno zmanjša upor močnostne plasti in ozemljitvene plasti, tako da je napetost na močnostni plasti stabilna in značilnosti vsake signalne linije je mogoče zagotoviti, kar je zelo koristno za zmanjšanje impedance in preslušavanja.Pri načrtovanju vrhunskih vezij je bilo jasno določeno, da je treba uporabiti več kot 60 % shem zlaganja.Večslojne plošče, električne lastnosti in zatiranje elektromagnetnega sevanja imajo neprimerljive prednosti pred nizkoslojnimi ploščami.Kar zadeva stroške, na splošno velja, da več kot je plasti, dražja je cena, ker je cena plošče PCB povezana s številom plasti in gostoto na enoto površine.Po zmanjšanju števila plasti se bo prostor za ožičenje zmanjšal, s čimer se bo povečala gostota ožičenja., in celo izpolnjujejo konstrukcijske zahteve z zmanjšanjem širine črte in razdalje.To lahko ustrezno poveča stroške.Možno je zmanjšati zlaganje in znižati stroške, vendar poslabša električno delovanje.Takšna oblika je običajno kontraproduktivna.
Če pogledamo mikrotrakasto ožičenje tiskanega vezja na modelu, lahko tudi ozemljitveno plast obravnavamo kot del prenosnega voda.Ozemljeno bakreno plast je mogoče uporabiti kot pot zanke signalne linije.Močnostna ravnina je v primeru izmeničnega toka povezana z ozemljitveno ravnino prek ločilnega kondenzatorja.Oba sta enakovredna.Razlika med nizkofrekvenčnimi in visokofrekvenčnimi tokovnimi zankami je v tem.Pri nizkih frekvencah sledi povratni tok poti najmanjšega upora.Pri visokih frekvencah je povratni tok po poti najmanjše induktivnosti.Tok se vrne, koncentriran in porazdeljen neposredno pod signalne sledi.
V primeru visoke frekvence, če je žica položena neposredno na ozemljitveno plast, bo tok, tudi če je več zank, stekel nazaj v vir signala iz plasti ožičenja pod izvorno potjo.Ker ima ta pot najmanjšo impedanco.To vrsto uporabe velike kapacitivne sklopke za zatiranje električnega polja in minimalne kapacitivnosti za zatiranje magnetne naprave za vzdrževanje nizke reaktanse imenujemo samozaščita.
Iz formule je razvidno, da ko tok teče nazaj, je razdalja od signalne črte obratno sorazmerna z gostoto toka.To zmanjša območje zanke in induktivnost.Hkrati je mogoče sklepati, da če je razdalja med signalno linijo in zanko blizu, sta tokova obeh podobnih velikosti in nasprotnih smeri.In magnetno polje, ki ga ustvarja zunanji prostor, se lahko izravna, zato je tudi zunanji EMI zelo majhen.Pri zasnovi sklada je najbolje, da vsaka signalna sled ustreza zelo blizu ozemljitveni plasti.
Pri problemu preslušavanja na zemeljski plasti je presluh, ki ga povzročajo visokofrekvenčna vezja, predvsem posledica induktivne sklopitve.Iz zgornje formule tokovne zanke lahko sklepamo, da se bodo tokovi zanke, ki jih ustvarita dve blizu skupaj signalni liniji, prekrivali.Torej bo prišlo do magnetnih motenj.
K v formuli je povezan s časom vzpona signala in dolžino črte interferenčnega signala.V nastavitvi sklada bo skrajšanje razdalje med signalno plastjo in ozemljitveno plastjo učinkovito zmanjšalo motnje iz ozemljitvene plasti.Pri polaganju bakra na napajalno plast in ozemljitveno plast na ožičenje PCB se bo v območju polaganja bakra pojavila ločilna stena, če ne boste pozorni.Pojav tovrstne težave je najverjetneje posledica velike gostote lukenj za prehode ali nerazumne zasnove izolacijskega območja prehodov.To upočasni čas vzpona in poveča površino zanke.Induktivnost se poveča in ustvari presluh in EMI.
Morali bi se potruditi, da postavimo vodje trgovin v parih.To je upoštevanje zahtev glede strukture ravnovesja v procesu, ker lahko neuravnotežena struktura povzroči deformacijo plošče PCB.Za vsak signalni sloj je najbolje imeti navadno mesto kot interval.Razdalja med vrhunskim napajalnikom in bakrenim mestom je ugodna za stabilnost in zmanjšanje EMI.Pri oblikovanju plošče za visoke hitrosti se lahko dodajo redundantne ozemljitvene ravnine za izolacijo signalnih ravnin.
Čas objave: 23. marec 2023