基于電磁兼容技術(shù)的多層PCB布線設(shè)計(jì)

(1)確定哪個(gè)參考平面層將包含用于不同的DC電壓的多個(gè)電源區(qū). 假設(shè)第11層有多個(gè)DC電壓,就意味著設(shè)計(jì)者必須將高速信號(hào)盡可能遠(yuǎn)離第10層和底層,因?yàn)榉祷仉娏鞑荒芰鬟^(guò)第10層以上的參考平面,并且需要使用縫合電容,第3、5、7和9層分別為高速信號(hào)的信號(hào)層. 重要信號(hào)的走線盡可能以一個(gè)方向布局,以便優(yōu)化層上可能的走線通道數(shù). 分布在不同層上的信號(hào)走線應(yīng)互相垂直,這樣可以減少線間的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的耦合干擾,第3和第7層可以設(shè)定為“東西”走線,而第5和第9層設(shè)置為“南北”走線. 走線布在哪一層要根據(jù)其到達(dá)目的地的方向.

(2)高速信號(hào)走線時(shí)層的變化,及哪些不同的層用于一個(gè)獨(dú)立的走線,確保返回電流從一個(gè)參考平面流到需要的新參考平面. 這樣是為了減小信號(hào)環(huán)路面積,減小環(huán)路的差模電流輻射和共模電流輻射. 環(huán)路輻射與電流強(qiáng)度、環(huán)路面積成正比. 實(shí)際上,最好的設(shè)計(jì)并不要求返回電流改變參考平面,而是簡(jiǎn)單地從參考平面的一側(cè)改變到另一側(cè). 如信號(hào)層的組合可以用作信號(hào)層對(duì):第3層和第5層,第5層和第7層,第7層和第9層,這就允許一個(gè)東西方向和南北方向形成一個(gè)布線組合. 但是第3層和第9層的組合就不應(yīng)使用,因?yàn)檫@要求返回電流從第4層流到第8層. 盡管一個(gè)去耦電容可以放置在過(guò)孔附近,但在高頻時(shí)由于存在引線和過(guò)孔電感而使電容失去作用. 并且這種走線會(huì)使信號(hào)環(huán)路面積增大,不利減小電流輻射.

(3)為參考平面層選定DC電壓. 該例中,由于處理器內(nèi)部信號(hào)處理的高速性,致使在電源/地參考引腳上存在大量的噪聲. 因此,在為處理器提供相同DC電壓上使用去耦電容器非常重要,并且盡可能有效地使用去耦電容器. 降低這些元件電感的最好方法是連接走線盡可能短和寬,并且盡可能使過(guò)孔短和粗.

如果第2層分配為“地”,且第4層分配為處理器的電源,則過(guò)孔距離放置處理器和去耦電容器的頂層應(yīng)該盡可能短. 延伸到板的底層的過(guò)空剩余部分不包含任何重要的電流,而且距離短不會(huì)具有天線作用. 表1列出了疊層設(shè)計(jì)布局的參考配置.

2. 2　20 - H規(guī)則及3 -W 法則

在多層PCB板電磁兼容性設(shè)計(jì)中,確定多層板電源層與邊沿的距離和解決印制條間的距離有兩個(gè)基本原則: 20 - H規(guī)則及3 - W法則 .