PCB四层板的叠层
1.SIG-GND(PWR)-PWR(GND)-SIG;
2.GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
以上两种叠层设计,潜在的问题是对于传统的1.6mm(62mil)板厚。层间距将会变得很大,不仅不利于控制阻抗,层间耦合及屏蔽;特别是电源地层之间间距很大,降低了板电容,不利于滤除噪声
第一种方案,通常应用于板上芯片较多的情况。此方案可得到较好的SI性能,对于EMI性能来说并不是很好,主要要通过走线及其他细节来控制。注意:地层放在信号**密集的信号层的相连层,利于吸收和抑制辐射;增大板面积,体现20H规则。
第二种方案,应用于板上芯片密度足够低和芯片周围有足够面积(放置所要求的电源覆铜层)的场合。此种方案PCB的外层均为地层,中间两层均为信号/电源层。信号层上的电源用宽线走线,这可使电源电流的路径阻抗低,且信号微带路径的阻抗也低,也可通过外层地屏蔽内层信号辐射。从EMI控制的角度看,是现有的比较好4层PCB结构。
注意:中间两层信号、电源混合层间距要拉开,走线方向垂直,避免出现串扰;适当控制板面积,体现20H规则;如要控制走线阻抗,上述方案要非常小心地将走线布置在电源和接地铺铜的下边。另外,电源或地层上的铺铜之间尽可能地互连一起,以确保DC和低频的连接性 防止PCB板翘的方法有哪些呢?pcb样品快速打样
PCB设计规范之线缆与接插件
262.PCB布线与布局隔离准则:强弱电流隔离、大小电压隔离,高低频率隔离、输入输出隔离、数字模拟隔离、输入输出隔离,分界标准为相差一个数量级。隔离方法包括:屏蔽其中一个或全部**屏蔽、空间远离、地线隔开。263.无屏蔽的带状电缆。比较好接线方式是信号与地线相间,稍次的方法是一根地、两根信号再一根地依次类推,或**一块接地平板
264.信号电缆屏蔽准则:1强干扰信号传输使用双绞线或**外屏蔽双绞线。2直流电源线应用屏蔽线;3交流电源线应用扭绞线;4所有进入屏蔽区的信号线/电源线均须经过滤波。5一切屏蔽线(套)两端应与地有良好的接触,只要不产生有害接地环路,所有电缆屏蔽套都应两端接地,对非常长的电缆,则中间也应有接地点。6在灵敏的低电平电路中,以消除接地环路中可能产生的干扰,对每电路都应有各自隔离和屏蔽好接地线。
265.屏蔽线紧贴金属底板准则:所有带屏蔽层的电缆宜紧贴金属板安放,防止磁场穿过金属地板和屏蔽线外皮构成的回路
266.印刷电路的插头也要多安排一些零伏线作为线间隔离
267.减小干扰和敏感电路的环路面积比较好办法是使用双绞线和屏蔽线
type-c线路板PCB的这些事,你不一定都知道!
PCB六层板的叠层
对于芯片密度较大、时钟频率较高的设计应考虑6层板的设计,推荐叠层方式:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;对于这种方案,这种叠层方案可得到较好的信号完整性,信号层与接地层相邻,电源层和接地层配对,每个走线层的阻抗都可较好控制,且两个地层都是能良好的吸收磁力线。并且在电源、地层完整的情况下能为每个信号层都提供较好的回流路径。
2.GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;对于这种方案,该种方案只适用于器件密度不是很高的情况,这种叠层具有上面叠层的所有优点,并且这样顶层和底层的地平面比较完整,能作为一个较好的屏蔽层来使用。需要注意的是电源层要靠近非主元件面的那一层,因为底层的平面会更完整。因此,EMI性能要比第一种方案好。
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**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。
在高速PCB设计时,设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则呢?
一般EMI/EMC设计时需要同时考虑辐射(radiated)与传导(conducted)两个方面。前者归属于频率较高的部分(>30MHz)后者则是较低频的部分(<30MHz)。所以不能只注意高频而忽略低频的部分。
一个好的EMI/EMC设计必须一开始布局时就要考虑到器件的位置,PCB叠层的安排,重要联机的走法,器件的选择等,如果这些没有事前有较佳的安排,事后解决则会事倍功半,增加成本。
例如时钟产生器的位置尽量不要靠近对外的连接器,高速信号尽量走内层并注意特性阻抗匹配与参考层的连续以减少反射,器件所推的信号之斜率(slewrate)尽量小以减低高频成分,选择去耦合(decoupling/bypass)电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声。
另外,注意高频信号电流之回流路径使其回路面积尽量小(也就是回路阻抗loopimpedance尽量小)以减少辐射。还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围。
适当的选择PCB与外壳的接地点(chassisground)。 pcb多层板的优劣势是什么?
高频高速PCB设计中如何尽可能的达到EMC要求,又不致造成太大的成本压力?
PCB板上会因EMC而增加的成本通常是因增加地层数目以增强屏蔽效应及增加了ferritebead、choke等抑制高频谐波器件的缘故。
除此之外,通常还是需搭配其它机构上的屏蔽结构才能使整个系统通过EMC的要求。
以下就PCB板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。
尽可能选用信号斜率(slewrate)较慢的器件,以降低信号所产生的高频成分。
注意高频器件摆放的位置,不要太靠近对外的连接器。
注意高速信号的阻抗匹配,走线层及其回流电流路径(returncurrentpath),以减少高频的反射与辐射。
在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。特别注意电容的频率响应与温度的特性是否符合设计所需。
对外的连接器附近的地可与地层做适当分割,并将连接器的地就近接到chassisground。
可适当运用groundguard/shunttraces在一些特别高速的信号旁。但要注意guard/shunttraces对走线特性阻抗的影响。
电源层比地层内缩20H,H为电源层与地层之间的距离。 灵敏的低电平电路中,以消除接地环路中可能产生的干扰,对每电路都应有各自隔离和屏蔽好接地线。pcb研发打样
PCB表面处理方式的优缺点。pcb样品快速打样
PCB多层板LAYOUT设计规范之二十二-机壳:
192.屏蔽体的接缝数**少;屏蔽体的接缝处,多接点弹簧压顶接触法具有较好的电连续性;通风孔D<3mm,这个孔径能有效避免较大的电磁泄露或进入;屏蔽开口处(如通风口)用细铜网或其它适当的导电材料封堵;通风孔金属网如须经常取下,可用螺钉或螺栓沿孔口四周固定,但螺钉间距<25mm以保持连续线接触
193.f>1MHz,0.5mm厚的任何金属板屏蔽体,都将场强减弱99%;当f>10MHz,0.1mm的铜皮屏蔽体将场强减弱99%以上;f>100MHz,绝缘体表面的镀铜层或镀银层就是良好的屏蔽体。但需注意,对塑料外壳,内部喷覆金属涂层时,国内的喷涂工艺不过关,涂层颗粒间连续导通效果不佳,导通阻抗较大,应重视其喷涂不过关的负面效果。194.整机保护地连接处不涂绝缘漆,要保证与保护地电缆可靠的金属接触,避免**依靠螺丝螺纹做接地连接的错误方式
195.建立完善的屏蔽结构,带有接地的金属屏蔽壳体可将放电电流释放到地
196.建立一个击穿电压为20kV的抗ESD环境;利用增加距离来保护的措施都是有效的。
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