Dört katmanlı PCB ile mümkün olan en iyi istifleme?

4 katmanlı bir PCB tasarlıyorum ve standart yığının yüksek olduğunu biliyorum.

1. Sinyaller
2. GND
3. VCC
4. Singals

(GND ve VCC, daha fazla sinyal içeren katmana bağlı olarak değiştirilebilir)

Sorun şu ki, tüm topraklama pimlerini viyana bağlamak istemiyorum, çok fazla var! belki, çünkü 4 katmanlı PCB'lere alışık olmadığımdan, Henry W. Ott tarafından farklı bir yığılma hakkında bir ipucu okudum .

1. GND
2. Sinyaller
3. Sinyaller
4. GND

(Gücün sinyal düzlemlerinde geniş izlerle yönlendirildiği yer)

Ona göre, bu, aşağıdaki nedenlerle dört katmanlı bir PCB ile mümkün olan en iyi birikimdir:

1. İşaret katmanları yer düzlemlerine bitişiktir.

2.Signal tabakalar bitişik düzlemlerine sıkıca bağlanmış (yakın).

3. Yer düzlemleri, iç sinyal katmanları için kalkanlar görevi görebilir. (Bu dikiş gerektirir bence?)

4.Multiple toprak düzlemleri, tahtanın toprak (referans düzlemi) empedansını düşürür ve ortak mod radyasyonunu azaltır. (bunu gerçekten anlamıyorum)

Bir problem çapraz konuşma, ama üçüncü katmanda hiçbir sinyalim yok, bu yüzden corss konuşmasının bu istiflemeyle ilgili bir sorun olacağını düşünmüyorum, benim varsayımımda doğru muyum?

Not: En yüksek frekans 48 MHz'dir, tahtada da bir wifi modülü var.

Eğer iki numarayı biriktirirseniz kendinizden nefret edersiniz;) Belki de zor, ama bir tahtayı bütün iç sinyallerle yeniden işleyen bir PITA olacak. Viastan de korkma.

Bazı sorularınızı ele alalım:

1. İşaret katmanları yer düzlemlerine bitişiktir.

Yer düzlemleri hakkında düşünmeyi bırakın ve referans düzlemler hakkında daha fazla düşünün. Voltajı VCC'de olan bir referans düzlemi üzerinde çalışan bir sinyal, hala o referans düzlemi üzerine geri dönecektir. Bu nedenle, bir şekilde sinyalinizin GND üzerinden geçip VCC'ye göre hareket ettiği argümanı temelde geçersizdir.

2.Signal tabakalar bitişik düzlemlerine sıkıca bağlanmış (yakın).

Birincisi görün, bir dönüş yolu sunan sadece GND uçakları hakkındaki yanlış anlamaların bu yanlış algılamaya yol açtığını düşünüyorum. Yapmak istediğiniz, sinyallerinizi referans düzlemlerine yakın tutmak ve sürekli doğru empedansta olmak.

3. Yer düzlemleri, iç sinyal katmanları için kalkanlar görevi görebilir. (Bu dikiş gerektirir bence?)

Evet, böyle bir kafes oluşturmayı deneyebilirsiniz, sanırım tahtanız, izinizi mümkün olan en düşük düzlem yüksekliğinde tutmak için daha iyi sonuçlar alırsınız.

4.Multiple toprak düzlemleri, tahtanın toprak (referans düzlemi) empedansını düşürür ve ortak mod radyasyonunu azaltır. (bunu gerçekten anlamıyorum)

Sanırım bunu daha iyi uçaklara sahip olduğum ve daha iyi durumda olduğum için aldın, bu gerçekten de böyle değil. Bu bana bozuk bir kural gibi geliyor.

Tahtanıza önerim, yalnızca bana söylediklerinize dayanarak aşağıdakileri yapmaktır:

Sinyal Katmanı
(İnce belki 4-5mil FR4)
GND
(ana FR-4 kalınlığı, nihai kalınlığınıza bağlı olarak belki 52 mil daha fazla veya daha az)
VCC
(İnce belki 4-5mil FR4)
Sinyal Katmanı

Düzgün şekilde ayırdığınızdan emin olun.

O zaman gerçekten bu konuya girmek istiyorsanız, amazon'a gidip Dr Johnson'ın Highspeed dijital tasarımını bir kara büyü el kitabı ya da belki de Eric Bogatin'in Sinyal ve Güç bütünlüğünü basitleştirin. Sevgiyi oku, yaşa :) :) İnternet siteleri de harika bir bilgiye sahip.

İyi şanslar!

En iyi katman istifleme diye bir şey yoktur. Dikkatlice okursanız, dış katmanlarda topraklanmış yığının EMC perspektifinden en iyi olduğu söylenir.

Yine de bu konfigürasyonu sevmiyorum. Öncelikle, anakartınız SMT bileşenleri kullanıyorsa, uçaklarınızda çok daha fazla ara verilir. İkincisi, herhangi bir hata ayıklama veya yeniden işleme neredeyse imkansız olacaktır.

Böyle bir yapılandırma kullanmanız gerekiyorsa, çok yanlış bir şey yapıyorsunuz.

Ayrıca, topraklama için viya kullanmanın yanlış bir tarafı yoktur. Endüktansı azaltmanız gerekirse, sadece daha fazla viyal yerleştiriniz.

"en iyi" uygulamaya bağlıdır. Yazında ele alınması gereken gerçekten iki soru var

1. "Geleneksel" (dış katmanlarda sinyaller, iç katmanlarda düzlemler) VS "içten dışa" (iç katmanlarda sinyaller, dış katmanlarda düzlemler).
   İçten-dış tahta daha iyi EMC performansına sahip olacaktır, ancak tasarımı bozduğunuzu fark ettiğinizde değişiklik yapmanız çok daha zor olacaktır, yoğunluğu veya sinyal bütünlüğü açısından büyük olmayan ve IC kullanıyorsanız daha fazla viyana ihtiyacınız olacaktır. pim aralığı pedler arasına topraklamak için çok küçük olan paketler, uçağınızdaki sinyal delikleri açısından büyük olmayan büyük delikler açıyor.

2. iki yer düzlemi VS bir yer düzlemi ve bir güç düzlemi.
   Her iki durumda da, yüksek hızlı bir sinyal referans düzlemini değiştirdiğinde, iki referans düzlemi arasında hareket etmesi için geri dönüş akımının yakın bir yol olması gerekir. İki yer düzlemi ile bunu iki uçağı doğrudan bağlayarak tek bir kişi ile yapabilirsiniz. Topraklama ve güç düzlemlerinde bağlantı, tipik olarak ("geleneksel" bir yığınlama varsayarak) iki viyana ve bir kapasitör gerektiren bir kapasitörden geçmelidir. Bu daha kötü sinyal bütünlüğü ve daha fazla pano alanı kapladığı anlamına gelir. Diğer taraftan, güç düzlemine sahip olmak güç rayınızdaki volt düşüşünü azaltır ve sinyal katmanlarınızdaki alanı boşaltır.

Diğerlerinin dediği gibi, uygulamanıza bağlı. Yararlı bulduğum başka bir yığın var

1. Sinyaller (düşük hız)
2. Güç
3. Sinyaller (empedans kontrollü)
4. GND

Bu, iki sinyal grubunun birbirinden iyi izole edilmesini sağlar, mükemmel empedans uyumu sağlar ve ısıyı yer düzlemine atmamı sağlar.