هل تفهم قاعدتي التصميم الرقائقي لثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

فيما يلي مثال على مكدس مكون من طبقتين إلى ثماني طبقات:

• أ. لوحة PCB أحادية الجانب ولوحة PCB مزدوجة الجانب مغلفة

بالنسبة للطبقتين، نظرًا لأن عدد الطبقات صغير، فلا توجد مشكلة في التصفيح.يتم أخذ التحكم في الإشعاع EMI بشكل أساسي من خلال الأسلاك والتخطيط؛

أصبح التوافق الكهرومغناطيسي للألواح أحادية الطبقة والمزدوجة أكثر وضوحًا.السبب الرئيسي لهذه الظاهرة هو أن مساحة حلقة الإشارة كبيرة جدًا، مما لا ينتج إشعاعًا كهرومغناطيسيًا قويًا فحسب، بل يجعل الدائرة أيضًا حساسة للتداخل الخارجي.إن أبسط طريقة لتحسين التوافق الكهرومغناطيسي للخط هي تقليل مساحة حلقة الإشارة الحرجة.

الإشارة الحرجة: من منظور التوافق الكهرومغناطيسي، تشير الإشارة الحرجة بشكل أساسي إلى الإشارة التي تنتج إشعاعًا قويًا وحساسة للعالم الخارجي.الإشارات التي يمكن أن تنتج إشعاعًا قويًا هي عادةً إشارات دورية، مثل الإشارات المنخفضة للساعات أو العناوين.الإشارات الحساسة للتداخل هي تلك التي تحتوي على مستويات منخفضة من الإشارات التناظرية.

تُستخدم عادةً الألواح ذات الطبقة المفردة والمزدوجة في تصميمات محاكاة التردد المنخفض أقل من 10 كيلو هرتز:

1) توجيه كابلات الطاقة على نفس الطبقة بطريقة شعاعية، وتقليل مجموع طول الخطوط؛

2) عند توصيل مصدر الطاقة والسلك الأرضي، بالقرب من بعضهما البعض؛ضع سلكًا أرضيًا بالقرب من سلك الإشارة الرئيسي في أقرب وقت ممكن.وبالتالي، يتم تشكيل مساحة حلقة أصغر وتقليل حساسية إشعاع الوضع التفاضلي للتداخل الخارجي.عند إضافة سلك أرضي بجوار سلك الإشارة، يتم تشكيل دائرة ذات أصغر مساحة، ويجب توجيه تيار الإشارة عبر هذه الدائرة بدلاً من المسار الأرضي الآخر.

3) إذا كانت لوحة دوائر مزدوجة الطبقة، فيمكن أن تكون على الجانب الآخر من لوحة الدائرة، بالقرب من خط الإشارة أدناه، على طول خط الإشارة، سلك أرضي، وهو خط واسع قدر الإمكان.مساحة الدائرة الناتجة تساوي سمك لوحة الدائرة مضروبًا في طول خط الإشارة.

• ب. التصفيح من أربع طبقات 

1. سيج-جند (PWR)-PWR (GND)-SIG؛ 

2.GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND; 

بالنسبة لكلا التصميمين المصفحين، تكمن المشكلة المحتملة في سمك اللوحة التقليدي الذي يبلغ 1.6 مم (62 مل).ستصبح المسافة بين الطبقات كبيرة، ولا تساعد فقط على التحكم في المعاوقة، واقتران الطبقات البينية والدرع؛على وجه الخصوص، فإن التباعد الكبير بين طبقات مصدر الطاقة يقلل من سعة اللوحة ولا يساعد على تصفية الضوضاء.

بالنسبة للمخطط الأول، يتم استخدامه عادة في حالة وجود عدد كبير من الرقائق على اللوحة.يمكن أن يحصل هذا المخطط على أداء أفضل لـ SI، لكن أداء EMI ليس جيدًا جدًا، حيث يتم التحكم فيه بشكل أساسي عن طريق الأسلاك والتفاصيل الأخرى.الاهتمام الرئيسي: يتم وضع التكوين في طبقة الإشارة لطبقة الإشارة الأكثر كثافة، مما يساعد على امتصاص الإشعاع وقمعه؛قم بزيادة مساحة اللوحة لتعكس قاعدة 20H.

بالنسبة للمخطط الثاني، يتم استخدامه عادةً عندما تكون كثافة الرقاقة على اللوحة منخفضة بدرجة كافية وتوجد مساحة كافية حول الرقاقة لوضع طبقة الطلاء النحاسية المطلوبة.في هذا المخطط، تكون الطبقة الخارجية لثنائي الفينيل متعدد الكلور عبارة عن طبقة، والطبقتين الأوسطتين هما طبقة الإشارة/الطاقة.يتم توجيه مصدر الطاقة على طبقة الإشارة بخط عريض، مما يمكن أن يجعل مقاومة مسار تيار مصدر الطاقة منخفضة، كما أن مقاومة مسار الشريط الصغير للإشارة منخفضة أيضًا، ويمكن أيضًا حماية إشعاع الإشارة الداخلية من خلال الخارجي طبقة.من وجهة نظر التحكم EMI، هذا هو أفضل هيكل PCB مكون من 4 طبقات متاح.

الاهتمام الرئيسي: يجب فتح طبقتين وسطيتين من الإشارة، وتباعد طبقة خلط الطاقة، واتجاه الخط عمودي، وتجنب الحديث المتبادل؛منطقة لوحة تحكم مناسبة، تعكس قواعد 20H؛إذا كنت تريد التحكم في مقاومة الأسلاك، ضع الأسلاك بعناية شديدة أسفل الجزر النحاسية لمصدر الطاقة والأرض.بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون مصدر الطاقة أو مد النحاس مترابطًا قدر الإمكان لضمان توصيل التيار المستمر والتردد المنخفض.

• ج. تصفيح ست طبقات من الصفائح

بالنسبة لتصميم كثافة الرقائق العالية وتردد الساعة العالي، ينبغي النظر في تصميم لوحة مكونة من 6 طبقات.يوصى باستخدام طريقة التصفيح:

1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG؛ 

بالنسبة لهذا المخطط، يحقق نظام التصفيح سلامة إشارة جيدة، حيث تكون طبقة الإشارة مجاورة لطبقة التأريض، وطبقة الطاقة مقترنة بطبقة التأريض، ويمكن التحكم بشكل جيد في مقاومة كل طبقة توجيه، ويمكن لكلتا الطبقتين امتصاص الخطوط المغناطيسية جيدًا .بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يوفر مسار عودة أفضل لكل طبقة إشارة في حالة إمداد الطاقة الكامل وتشكيلها.