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PCB的EMC設(shè)計(jì)之常見(jiàn)的PCB疊層結(jié)構(gòu)

MCU開(kāi)發(fā)加油站 ? 來(lái)源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-03-30 16:05 ? 次閱讀

一、電源平面和地平面要滿足20H規(guī)則

二、當(dāng)電源層、底層數(shù)及信號(hào)的走線層數(shù)確定后,為使PCB具有良好的EMC性能它們之間的相對(duì)排布位置基本要求如下:

元器件層下面(第二層)為地平面,提供器件屏蔽層及為頂層布線提供參考平面。

所有信號(hào)層盡可能與地平面相鄰

盡量避免兩信號(hào)層走線相鄰。如果無(wú)法避免,應(yīng)加大相鄰信號(hào)層的走線間距,是兩層信號(hào)線走線在上下位置呈垂直走線狀態(tài)

主電源盡可能與其對(duì)應(yīng)地相鄰,并盡可能減小電源和地平面之間的距離,以小于5mil為優(yōu),最好不要超過(guò)10mil

兼顧層壓結(jié)構(gòu)的對(duì)稱疊層還要兼顧PCB制造工藝和控制PCB的翹曲度。通常民用產(chǎn)品采用IPC_II標(biāo)準(zhǔn),要求PCB的翹曲度要小于0.75%。

采用偶數(shù)層結(jié)構(gòu)。

三、常見(jiàn)的PCB疊層結(jié)構(gòu)

1、四層板的疊層結(jié)構(gòu):

TOP、GND02、PWR03、BOTTOM;(TOP層下面有完整的地平面為最優(yōu)布線層,關(guān)鍵信號(hào)應(yīng)該優(yōu)先布置在該層。電源平面和地平面的距離不宜過(guò)厚最好不超過(guò)5mil)

TOP、PWR02、GND03、BOTTOM;(此方案和方案a類似)

GND01、S02、S03、GND04/PWR04(為達(dá)到一定的屏蔽效果,有時(shí)采用此方案)

2、六層板的疊層結(jié)構(gòu)

TOP、GND02、S03、PWR04、GND05、BOTTOM(此方案是業(yè)界主推的6層PCB的疊層設(shè)計(jì)方案,有3個(gè)布線層,一個(gè)電源平面,2個(gè)地平面。第4、5層之間的厚度要盡可能小弟3層是最佳布線層,告訴信號(hào)和高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)優(yōu)先布置在該層)

TOP、GND02、S03、S04、PWR05、BOTTOM (當(dāng)需要的布線層數(shù)多,對(duì)成本要求苛刻時(shí)可以采用此方案。該方案中S03是最優(yōu)布線層)

TOP、S02、GND03、PWR04、S05、BOTTOM(第3、4層之間芯板的厚度盡量小使電源阻抗較低,第1、2層要交叉走線,第5、6層要交叉走線靠近地平面的S02是最優(yōu)布線層)

3、八層板的疊層結(jié)構(gòu)

TOP、GND02、S03、GND04、PWR05、S06、GND07、BOTTOM(業(yè)界主推的疊層方案,S03是最優(yōu)布線層)

TOP、GND02、S03、PWR1_04、GND05、S06、PWR2_07、BOTTOM(此方案試用于電源種類多,采用一個(gè)電源平面無(wú)法滿足PCB供電需求的情況、PCB電源有交叉的情況;第3層和第6層是最佳布線層)

TOP、GND1_02、S03、S04、PWR05、GND2_07、BOTTOM(此疊層結(jié)構(gòu)電源平面和地平面的去耦效果很差,一般應(yīng)用在布線層數(shù)要求較多且成本控制嚴(yán)格的設(shè)計(jì)中,如消費(fèi)類平板;第2層和第6層是較好布線層,一般在平板類設(shè)計(jì)時(shí),DDR及其他高速類的信號(hào)根據(jù)信號(hào)性質(zhì)分類后布置在TOP層、第3層、第6層、第8層;疊層設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加大第3、4層的距離并交叉走線)

4、十層板的疊層結(jié)構(gòu)

TOP、GND1_02、S03、S04、GND2_05、PWR06、S07、S08、GND3_09、BOTTOM(單一電源平面的方案優(yōu)先采用此疊層方案)

TOP、GND1_02、S03、S04、PWR1_05、GND2_06、S07、S08、PWR2_09、BOTTOM(3、7層是最佳布線層)

TOP、GND1_02、S03、GND2_04、PWR1_05、PWR2_06、GND3_07、S08、GND4_09、BOTTOM(在成本要求不高,EMC要求指標(biāo)高且必須雙電源平面供電要求情況下建議采用此方案;3、8層是最優(yōu)布線層,可以適當(dāng)加大5、6層兩個(gè)電源平面的距離)

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原文標(biāo)題:PCB的EMC設(shè)計(jì)之PCB疊層結(jié)構(gòu)

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