4 층 PCB로 가능한 최고의 스택 업?

저는 4 레이어 PCB를 설계하고 있으며 표준 스택 업이 다음과 같다는 것을 알고 있습니다.

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

(GND와 VCC는 더 많은 신호가있는 레이어에 따라 전환 될 수 있습니다.)

문제는 비아를 통해 모든 접지 핀을 연결하고 싶지 않다는 것입니다. 너무 많은 핀이 있습니다. 어쨌든 4 층 PCB에 익숙하지 않기 때문에 Henry W. Ott의 이 다른 스택 업에 대해 읽었습니다.

  1. GND
  2. 신호
  3. 신호
  4. GND

(전원이 라우팅되는 위치 신호면에 넓은 트레이스 포함)

그에 따르면 이것은 다음과 같은 이유로 4 층 PCB로 가능한 최상의 스택 업입니다.

1. 신호 레이어 그라운드 플레인에 인접 해 있습니다.

2. 신호 레이어는 인접한 플레인에 단단히 연결되어 있습니다 (가까이).

3. 접지 플레인은 내부 신호 레이어의 차폐 역할을 할 수 있습니다. (나는 이것이 스티칭이 필요하다고 생각합니까 ??)

4. 다중 접지면은 보드의 접지 (기준면) 임피던스를 낮추고 공통 모드 방사를 줄입니다. (이것을 정말로 이해하지 못합니다.)

한 가지 문제는 누화입니다.하지만 저는 실제로 세 번째 레이어에 신호가 없기 때문에 corss-talk가 문제가 될 것이라고 생각하지 않습니다. 이 스택 업에 문제가 있습니다. 가정에서 수정 했습니까?

참고 : 가장 높은 주파수는 48MHz이며, “보드에도 wifi 모듈이 있습니다.

답변

2 위를 쌓으면 자신이 미워 질 것입니다.) 아마도 그것은 “거칠지 모르지만 모든 내부 신호를 가진 보드를 재 작업하는 PITA가 될 것입니다.” . 비아도 두려워하지 마세요.

몇 가지 질문에 답해 보겠습니다.

1. 신호 레이어가 인접 해 있습니다.

지상 평면에 대해 생각하지 말고 참조 평면에 대해 더 많이 생각하십시오. 전압이 VCC에있는 기준 평면을 통해 실행되는 신호는 여전히 해당 기준 평면을 통해 반환됩니다. 따라서 신호가 VCC가 아닌 GND를 통해 실행되는 것이 더 낫다는 주장은 기본적으로 유효하지 않습니다.

2. 신호 레이어는 서로 밀접하게 연결되어 있습니다. 그들의 인접한 비행기.

1 번보기 귀환 경로를 제공하는 GND 비행기에 대한 오해가 이러한 오해로 이어진다 고 생각합니다. 원하는 것은 신호를 기준 평면에 가깝게 유지하고 일정한 정확한 임피던스를 유지하는 것입니다 …

3. 접지면이 작동 할 수 있습니다. 내부 신호 레이어의 차폐물로 사용됩니다. (스티칭이 필요하다고 생각하십니까 ??)

예, 이렇게 새장을 만들 수 있습니다. 보드를 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 평면 높이에 대한 트레이스를 가능한 한 낮게 유지합니다.

4. 다중 접지 평면은 보드의 접지 (기준 평면) 임피던스를 낮추고 공통 -모드 방사선. (이것을 정말로 이해하지 못함)

내가 가지고있는 더 많은 gnd 비행기를 의미한다고 생각합니다. 이것은 사실이 아닙니다. 이것은 저에게 어림짐작으로 들리는 것 같습니다.

당신이 저에게 말한 것에 근거한 당신의 이사회에 대한 저의 추천은 다음을 수행하라는 것입니다.

 Signal Layer (thin maybe 4-5mil FR4) GND (main FR-4 thickness, maybe 52 mil more or less depending on your final thickness) VCC (thin maybe 4-5mil FR4) Signal Layer 

적절하게 분리되었는지 확인하십시오.

그런 다음 아마존으로 가서 Dr Johnson의 Highspeed 디지털 디자인을 구입하십시오. 흑 마법의 핸드북 또는 Eric Bogatin의 신호 및 전력 무결성 단순화. 읽기 좋아하고 실천하세요 🙂 웹 사이트에도 훌륭한 정보가 있습니다.

행운!

댓글

  • 좋습니다. 분석! 이것이 바로 제가 찾던 것입니다. 이유를 이해하기 위해 ' 지금은 스택 업을 사용하지 않았습니다. ' 빛을 보았습니다 :), 정보와 책도 정말 감사합니다.
  • 나는 일주일 동안 휴가를 갔고 ' Howard Johnson '의 책을 제외한 모든 책. ' 큰 기술 서적을 읽도록 강요하는 좋은 방법입니다.
  • 첫 번째 요점을 설명해 주시겠습니까? 기준면을 통과하는 신호는 무엇을 의미합니까? 내가 아는 한 신호는 A에서 B로, B에서 A로지면을 통과합니다.
  • N.B. 무료 " 모두를위한 기회 " 17 장 은 이 질문을 찾기 전에 ' 여기 에서 발췌 한 것과 동일한 조언입니다.
  • 일반적인 디지털 PCB 설계를위한 책을 추천 해 주시겠습니까?

답변

최고의 레이어 스택 업.주의 깊게 읽으면 외부 레이어에 접지가있는 스택 업이 EMC 관점에서 가장 좋다고합니다.

그래도 그 구성이 마음에 들지 않습니다. 먼저 보드에서 SMT 구성 요소를 사용하는 경우 비행기에서 더 많은 휴식을 취하십시오. 둘째, 디버깅이나 재 작업은 사실상 불가능합니다.

이러한 구성을 사용해야하는 경우 “무서운 일을하는 것입니다.

또한 사용에 문제가 없습니다. 인덕턴스를 낮추려면 비아를 더 배치하면됩니다.

댓글

  • 예, 여기에 '는 어떤 작업을 수행하는 가장 좋은 방법이 아닙니다. 특정 애플리케이션과 관련하여 묻고 있었지만 '이 구성을 사용할 필요가 없으며 ' 답을 읽은 후 감사합니다 🙂

답변

” 최선 “은 응용 프로그램에 따라 다릅니다. 게시물에는 실제로 두 가지 질문이 있습니다.

  1. “일반적인 “(외부 레이어의 신호, 내부 레이어의 평면) VS”inside-out “( 내부 레이어의 신호, 외부 레이어의 평면).
    인사이드-아웃 보드는 EMC 성능이 더 좋을 것이지만 실제 상황에서는 수정하기가 훨씬 더 어렵습니다. e 설계를 망쳐 놓은 경우 밀도 또는 신호 무결성 관점에서 볼 때 크지 않은 비아가 더 많이 필요하며 핀 피치가 너무 작아 패드 사이에 접지를 놓을 수없는 IC 패키지를 사용하는 경우 큰 구멍이 생깁니다. 신호 반복성 관점에서도 좋지 않습니다.

  2. 두 개의 접지면과 하나의 접지면과 하나의 전원면.
    두 경우 모두 고속 신호가 기준 평면을 변경하는 경우 두 기준 평면 사이를 이동하기 위해 리턴 전류에 대한 가까운 경로가 필요합니다. 접지면과 전원면의 경우 일반적으로 ( “기존의”스택 업이라고 가정 할 때) 두 개의 비아와 하나의 커패시터가 필요한 커패시터를 통해 연결해야합니다. 이는 신호 무결성이 더 나 빠지고 더 많은 보드 영역을 차지한다는 의미입니다. 파워 플레인은 파워 레일의 전압 강하를 줄이고 신호 레이어의 공간을 확보합니다.

답변

다른 사람들이 말했듯이 애플리케이션에 따라 다릅니다. 유용한 또 다른 스택 업은

  1. 신호 (저속)
  2. 전력
  3. 입니다.

  4. 신호 (임피던스 제어)
  5. GND

이렇게하면 두 신호 그룹이 서로 잘 분리되고 우수한 임피던스 매칭을 제공하며 열을 g 둥근 평면.

댓글

  • 이 답변이 반대표를받은 이유는 무엇입니까? 내가 생각할 수있는 유일한 이유는 내부 레이어에있는 임피던스 제어 트레이스가 ' SMD 패드에서 해당 레이어까지의 비아가 항상 필요하다는 것입니다. id = “8e4a504898″>

이상적인 ", 그 외에는 완벽하게 유효한 답변처럼 보입니다. 특히 비아가 문제가되지 않을 수도 있기 때문입니다.

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