ການອອກແບບ stack PCB ຄວາມໄວສູງ

ດ້ວຍການມາເຖິງຂອງຍຸກຂໍ້ມູນຂ່າວສານ, ການນໍາໃຊ້ກະດານ pcb ໄດ້ກາຍເປັນຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແລະການພັດທະນາຂອງກະດານ pcb ໄດ້ກາຍເປັນຄວາມສັບສົນຫຼາຍ.ເນື່ອງຈາກອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກຖືກຈັດລຽງຫຼາຍແລະຫນາແຫນ້ນຢູ່ໃນ PCB, ການແຊກແຊງໄຟຟ້າໄດ້ກາຍເປັນບັນຫາທີ່ຫຼີກລ່ຽງບໍ່ໄດ້.ໃນການອອກແບບແລະການນໍາໃຊ້ກະດານຫຼາຍຊັ້ນ, ຊັ້ນສັນຍານແລະຊັ້ນພະລັງງານຕ້ອງໄດ້ຮັບການແຍກອອກ, ດັ່ງນັ້ນການອອກແບບແລະການຈັດວາງຂອງ stack ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນໂດຍສະເພາະ.ໂຄງການອອກແບບທີ່ດີສາມາດຫຼຸດຜ່ອນອິດທິພົນຂອງ EMI ແລະ crosstalk ໃນກະດານຫຼາຍຊັ້ນ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບກະດານຊັ້ນດຽວແບບທໍາມະດາ, ການອອກແບບຂອງກະດານຫຼາຍຊັ້ນເພີ່ມຊັ້ນສັນຍານ, ຊັ້ນສາຍ, ແລະຈັດວາງຊັ້ນໄຟຟ້າເອກະລາດແລະຊັ້ນພື້ນດິນ.ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງກະດານຫຼາຍຊັ້ນແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຕົ້ນຕໍໃນການສະຫນອງແຮງດັນທີ່ຫມັ້ນຄົງສໍາລັບການປ່ຽນສັນຍານດິຈິຕອນ, ແລະການເພີ່ມພະລັງງານຂອງແຕ່ລະອົງປະກອບໃນເວລາດຽວກັນ, ປະສິດທິຜົນຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງລະຫວ່າງສັນຍານ.

ການສະຫນອງພະລັງງານໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງການວາງທອງແດງແລະຊັ້ນດິນ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານຂອງຊັ້ນພະລັງງານແລະຊັ້ນດິນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນແຮງດັນໄຟຟ້າໃນຊັ້ນໄຟຟ້າມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແລະລັກສະນະຂອງແຕ່ລະສາຍສັນຍານ. ສາມາດຮັບປະກັນໄດ້, ເຊິ່ງມີປະໂຫຍດຫຼາຍຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນ impedance ແລະ crosstalk.ໃນການອອກແບບແຜງວົງຈອນຊັ້ນສູງ, ມັນໄດ້ຖືກກໍານົດຢ່າງຊັດເຈນວ່າຫຼາຍກວ່າ 60% ຂອງແຜນການ stacking ຄວນຖືກນໍາໃຊ້.ກະດານຫຼາຍຊັ້ນ, ຄຸນລັກສະນະທາງໄຟຟ້າ, ແລະການສະກັດກັ້ນລັງສີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທັງຫມົດມີຂໍ້ດີທີ່ບໍ່ສາມາດປຽບທຽບໄດ້ຫຼາຍກວ່າກະດານຊັ້ນຕ່ໍາ.ໃນແງ່ຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຊັ້ນຫຼາຍ, ລາຄາແມ່ນລາຄາແພງຫຼາຍ, ເພາະວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງກະດານ PCB ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຈໍານວນຊັ້ນ, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຕ່ລະຫນ່ວຍ.ຫຼັງຈາກການຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຂອງຊັ້ນ, ພື້ນທີ່ສາຍໄຟຈະຫຼຸດລົງ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສາຍໄຟ., ແລະແມ້ກະທັ້ງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການອອກແບບໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນແລະໄລຍະຫ່າງ.ເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເຫມາະສົມ.ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນການ stacking ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແຕ່ວ່າມັນເຮັດໃຫ້ການປະຕິບັດໄຟຟ້າຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າ.ປະເພດຂອງການອອກແບບນີ້ແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວ counterproductive.

ຊອກຫາຢູ່ໃນສາຍໄຟ microstrip PCB ຢູ່ໃນຕົວແບບ, ຊັ້ນຫນ້າດິນຍັງສາມາດຖືວ່າເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງສາຍສົ່ງ.ຊັ້ນທອງແດງດິນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເສັ້ນທາງ loop ສາຍສັນຍານ.ຍົນພະລັງງານແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບຍົນພື້ນດິນໂດຍຜ່ານ capacitor decoupling, ໃນກໍລະນີຂອງ AC.ທັງສອງແມ່ນທຽບເທົ່າ.ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄວາມຖີ່ຕ່ໍາແລະຄວາມຖີ່ສູງ loops ໃນປັດຈຸບັນແມ່ນ.ໃນຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ, ກະແສກັບຄືນປະຕິບັດຕາມເສັ້ນທາງຂອງການຕໍ່ຕ້ານຢ່າງຫນ້ອຍ.ໃນຄວາມຖີ່ສູງ, ກະແສກັບຄືນແມ່ນໄປຕາມເສັ້ນທາງຂອງ inductance ຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.ຜົນຕອບແທນໃນປະຈຸບັນ, ສຸມແລະແຈກຢາຍໂດຍກົງຂ້າງລຸ່ມນີ້ຮ່ອງຮອຍສັນຍານ.

ໃນກໍລະນີຂອງຄວາມຖີ່ສູງ, ຖ້າສາຍໄຟຖືກວາງໂດຍກົງໃສ່ຊັ້ນຫນ້າດິນ, ເຖິງແມ່ນວ່າມີ loops ຫຼາຍ, ການກັບຄືນໃນປະຈຸບັນຈະໄຫຼກັບຄືນໄປຫາແຫຼ່ງສັນຍານຈາກຊັ້ນສາຍໄຟພາຍໃຕ້ເສັ້ນທາງຕົ້ນກໍາເນີດ.ເນື່ອງຈາກວ່າເສັ້ນທາງນີ້ມີ impedance ຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.ປະເພດຂອງການນໍາໃຊ້ການ coupling capacitive ຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອສະກັດກັ້ນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ແລະ coupling capacitive ຕໍາ່ສຸດທີ່ເພື່ອສະກັດກັ້ນພືດແມ່ເຫຼັກເພື່ອຮັກສາ reactance ຕ່ໍາ, ພວກເຮົາເອີ້ນວ່າມັນປ້ອງກັນຕົນເອງ.

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກສູດວ່າເມື່ອກະແສໄຟຟ້າກັບຄືນ, ໄລຍະຫ່າງຈາກສາຍສັນຍານແມ່ນອັດຕາສ່ວນກົງກັນຂ້າມກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນ.ນີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ loop ແລະ inductance.ໃນຂະນະດຽວກັນ, ມັນສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ວ່າຖ້າໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສາຍສັນຍານແລະ loop ແມ່ນໃກ້ຊິດ, ກະແສຂອງທັງສອງແມ່ນຄ້າຍຄືກັນໃນຂະຫນາດແລະກົງກັນຂ້າມໃນທິດທາງ.ແລະສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍຊ່ອງພາຍນອກສາມາດຖືກຊົດເຊີຍ, ດັ່ງນັ້ນ EMI ພາຍນອກຍັງນ້ອຍຫຼາຍ.ໃນການອອກແບບ stack, ມັນດີທີ່ສຸດທີ່ຈະມີແຕ່ລະຮ່ອງຮອຍສັນຍານກົງກັນກັບຊັ້ນດິນທີ່ໃກ້ຊິດ.

ໃນບັນຫາຂອງ crosstalk ໃນຊັ້ນຫນ້າດິນ, crosstalk ທີ່ເກີດຈາກວົງຈອນຄວາມຖີ່ສູງແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນການ coupling inductive.ຈາກສູດ loop ປັດຈຸບັນຂ້າງເທິງ, ມັນສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ວ່າກະແສ loop ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍສອງສາຍສັນຍານທີ່ຢູ່ໃກ້ກັນຈະທັບຊ້ອນກັນ.ດັ່ງນັ້ນຈະມີການແຊກແຊງແມ່ເຫຼັກ.

K ໃນສູດແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບເວລາທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງສັນຍານແລະຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນສັນຍານແຊກແຊງ.ໃນການຕັ້ງຄ່າ stack, ການຫຍໍ້ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຊັ້ນສັນຍານແລະຊັ້ນຫນ້າດິນຈະຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງຈາກຊັ້ນຫນ້າດິນຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ.ເມື່ອວາງທອງແດງໃສ່ຊັ້ນສະຫນອງພະລັງງານແລະຊັ້ນດິນໃນສາຍໄຟ PCB, ກໍາແພງແຍກຈະປາກົດຢູ່ໃນພື້ນທີ່ວາງທອງແດງຖ້າທ່ານບໍ່ເອົາໃຈໃສ່.ການປະກົດຕົວຂອງບັນຫາແບບນີ້ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນຍ້ອນຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງຂອງທາງຜ່ານຮູ, ຫຼືການອອກແບບທີ່ບໍ່ສົມເຫດສົມຜົນຂອງພື້ນທີ່ໂດດດ່ຽວ.ນີ້ເຮັດໃຫ້ເວລາເພີ່ມຂຶ້ນຊ້າລົງແລະເພີ່ມພື້ນທີ່ loop.Inductance ເພີ່ມຂຶ້ນແລະສ້າງ crosstalk ແລະ EMI.

ພວກເຮົາຄວນພະຍາຍາມສຸດຄວາມສາມາດເພື່ອຕັ້ງຫົວຮ້ານເປັນຄູ່.ນີ້ແມ່ນຢູ່ໃນການພິຈາລະນາຄວາມຕ້ອງການຂອງໂຄງສ້າງຄວາມສົມດຸນໃນຂະບວນການ, ເພາະວ່າໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ສົມດຸນອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຜິດປົກກະຕິຂອງກະດານ pcb.ສໍາລັບແຕ່ລະຊັ້ນສັນຍານ, ມັນດີທີ່ສຸດທີ່ຈະມີເມືອງທໍາມະດາເປັນໄລຍະຫ່າງ.ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງການສະຫນອງພະລັງງານສູງແລະເມືອງທອງແດງແມ່ນເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ແກ່ຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະການຫຼຸດຜ່ອນ EMI.ໃນການອອກແບບກະດານຄວາມໄວສູງ, ຍົນພື້ນດິນທີ່ຊໍ້າຊ້ອນສາມາດຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນຍົນສັນຍານທີ່ໂດດດ່ຽວ.