作者 主题:布线4层板 (Read 15152 times)

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离线 西蒙

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布线4层板
« 上:2017年年5月7日,上午08:06:05»
我正在尝试在Proteus中做我的第一个4层板。事实证明这是一场噩梦。好的,我承认我已经尝试使自动路由器正常工作,即使我尝试指定路由对等等,它也似乎没有成功。这个想法是将底层作为接地层,而顶层将一个接地层仅承载我手动布线的电源。显然,所有组件都作为表面安装部件位于顶层,因此它们将需要附近的过孔和短走线,以使连接进入中间的一对层。我也尝试过创建2种类型的过孔。一层穿过所有4层,一层穿过顶层,仅穿过2个内部层。仅使用完整的通孔不使用该通孔。在尝试使用内层之前,它还会遍历顶层。我是否缺少重要的东西,或者自动布线真的不能像这样的图层执行?

我在手动路由时如何选择使用特定通孔也感到困惑。或者确实是如何选择要切换到的图层。
 

离线 蓝头骨

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« 在以下方面回复#1:2017年年5月7日,上午08:19:34»
最便宜的PCB服务仅做通孔(从上到下)。从顶层到内层称为盲孔,从内层到另一个内层称为埋孔。两者都是昂贵的过程。
如果对信号质量和路由密度有任何要求,请不要使用自动布线器。
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离线 西蒙

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« 在以下问题上回复#2:2017年年5月7日,上午08:24:15 »
我正在使用PCB推车。据我所知,它们确实会盲目掩盖。

我不'对路由没有任何特殊要求,没有高速等'我只是试图避免EMC问题,所以试图将所有可能散发在电路板上的东西都保留下来。
 

离线 蓝头骨

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« 在以下方面回复#3:2017年年5月7日,上午08:31:23»
I'从未见过任何低成本的PCB晶圆厂提供免费的盲孔/埋孔。您最好向他们发送电子邮件进行确认。在他们的网站上,他们的原型制作服务没有't提供盲孔/埋孔。您必须使用其标准PCB服务手动报价。

http://www.pcbcart.com/article/content/PCB-prototyping-vs-standard-PCB.html
 

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« 在以下方面回复#4:2017年年5月7日,上午08:36:04»
是的,它们的原型不会盲目/埋藏,因为它在层数和铜重量方面也有局限性。我怀疑原型板是在标准设置上制成的,因此它们可以在一个工具上获得很多人的板,如果它们提供了所有选项,就不可能将任何人的设计归为一组,否则最终将花费昂贵的流程来涵盖一些设计但这也适用于应该更便宜的设计"prototype"模型。在生产订单上,您需要购买该工具并保持所有权,所以我想他们会根据您的意愿进行操作并向您收取费用。通过增加一个百叶窗可以将价格提高约15%
 

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« 在以下问题上回复#5:2017年年5月7日,上午09:31:20»
除非你'在大约6 GHz及更高​​频率下工作,完全堆叠的过孔'不会辐射任何东西或特别容易受到RF的影响。盲孔非常昂贵,在人们使用它们的99%的时间中完全没有必要。我通常使用3 GHz以下的完全堆叠的过孔。我不'不能在3 GHz以上的频率上工作,但是怀疑它会开始成为问题,直到至少翻倍。
如果您正在伏都教微波领域工作,'除了通孔(例如由基板材料的厚度形成的缝隙天线)之外,还有更多的问题需要担心。
 

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« 在以下方面回复#6:2017年年5月7日,上午09:43:39»
好吧我'我对盲孔不那么大惊小怪'它更多地是关于试图了解如何使用变形蛋白的,它应该选择最短的通孔,但是显然不这样做。不能使用自动布线器进行法拉第笼式布线。我想如果我手动在每个组件旁边放置一个过孔,然后将所有布线强制设置在内部2层上,那么它将起作用。
 

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« 在以下方面回复#7:2017年年5月7日,上午09:49:47»
除非你'在大约6 GHz及更高​​频率下工作,完全堆叠的过孔'不会辐射任何东西或特别容易受到RF的影响。

这也取决于您要通过的课程。有人告诉我AVR处于复位状态,但EMC失败,而所有正在运行的都是芯片内部的时钟,等待编程命令。
 

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« 在以下方面回复#8:2017年年5月7日,上午10:29:50»
通过搜索可以看到,AVR的EMC问题's的原因主要是由于在复位线上使用了压电敏感的陶瓷电容器,并使输入端悬空,在需要通过2KV电压时,在1.3KV左右失效

奇怪的是,我的搜索结果显示,mega 128's SRAM至少在复位时不会清除,直到VCC低于0.3V,这意味着软件易感性的一部分可能与软件相关,因为复位后不将值清零。我认为这个怪异现象将存在于类似模型中。
 

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« 在以下问题上回复#9:2017年年5月7日,上午10:31:35»
我很欣赏它没有'帮助您使用Proteus。是答案吗'使用自动路由器?:P
 

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« 在以下问题上回复#10:2017年年5月7日,下午12:45:20»
甚至不要考虑使用自动路由器。
More so 如果你 are not experienced as you won'不知道如何正确设置它。这将浪费时间。 
除非绝对必要,否则请勿使用盲孔或埋头孔-这样做会增加成本,并且大多数便宜的服务均不支持。即使在有支撑的地方,由于板子的制造方式,它们也往往仅位于两个内层之间,实际上这是't与1-2和3-4一样有用,这是一个更昂贵的过程。
带有通孔的6层机会与带盲孔/埋孔的4L成本相似。

在4L上,通常将一层内层专用于地面-可以是平面层,也可以根据需要填充一些轨道。在某些情况下,您可以在一层上获得动力。
如果必须在很多地方通电,或者对功率大或电感要求低,则通常使用第二个内层作为电源。同样,作为一个完整的平面或其中大部分充满奇数轨道,您可以'不适合其他层。
如果你'为了提高密度(特别是在通孔PCB上)或需要最大限度地提高EMC性能,有时可以在外层上放置平面,但是如今由于您需要用于SMD的空间,这种情况很少。这也使得PCB基本上不可能被跟踪。

 对于SMD布局,您需要零件的外层(如果是双面的话,都应是双面的),因此您不应该'不要依赖在那儿放飞机。
的"default"起始位置将是地面和电源的内部层,并查看如何从那里开始。一定要在您未使用的区域添加表面填充'做完了,但首先要假设  you won'不能做到这一点。
 
永远不要忘记获得良好布局的三个最重要的事情:
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« 在以下方面回复#11:2017年年5月7日,下午02:55:48»
通过搜索可以看到,AVR的EMC问题's的原因主要是由于在复位线上使用了压电敏感的陶瓷电容器,并使输入端悬空,在需要通过2KV电压时,在1.3KV左右失效

奇怪的是,我的搜索结果显示,mega 128's SRAM至少在复位时不会清除,直到VCC低于0.3V,这意味着软件易感性的一部分可能与软件相关,因为复位后不将值清零。我认为这个怪异现象将存在于类似模型中。

所有这一切都等同于EMC明智的做法,处理器进入复位状态时将停止工作,但是即使如此,芯片上的状况仍可能导致其无法通过EMC
 

离线 西蒙

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« 在以下问题上回复#12:2017年年5月7日,下午03:02:51»
甚至不要考虑使用自动路由器。
More so 如果你 are not experienced as you won'不知道如何正确设置它。这将浪费时间。 
除非绝对必要,否则请勿使用盲孔或埋头孔-这样做会增加成本,并且大多数便宜的服务均不支持。即使在有支撑的地方,由于板子的制造方式,它们也往往仅位于两个内层之间,实际上这是't与1-2和3-4一样有用,这是一个更昂贵的过程。
带有通孔的6层机会与带盲孔/埋孔的4L成本相似。

在4L上,通常将一层内层专用于地面-可以是平面层,也可以根据需要填充一些轨道。在某些情况下,您可以在一层上获得动力。
如果必须在很多地方通电,或者对功率大或电感要求低,则通常使用第二个内层作为电源。同样,作为一个完整的平面或其中大部分充满奇数轨道,您可以'不适合其他层。
如果你'为了提高密度(特别是在通孔PCB上)或需要最大限度地提高EMC性能,有时可以在外层上放置平面,但是如今由于您需要用于SMD的空间,这种情况很少。这也使得PCB基本上不可能被跟踪。

 对于SMD布局,您需要零件的外层(如果是双面的话,都应是双面的),因此您不应该'不要依赖在那儿放飞机。
的"default"起始位置将是地面和电源的内部层,并查看如何从那里开始。一定要在您未使用的区域添加表面填充'做完了,但首先要假设  you won'不能做到这一点。
 
永远不要忘记获得良好布局的三个最重要的事情:
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如今,EMC的常见做法是将外层用作地面(I'确保没有任何不良影响的电源)并运行内部的所有电源,从而将其屏蔽。显然,您需要对零件本身进行细微的走线才能很近地进入通孔,但是之后'在所有内部,将可能充当发送器的任何迹线长度最小化。

对于真正敏感的东西,我'd在将两个外层都用作接地层的同时,尝试在电路板的边缘绕行一排通孔 ;)。就我而言,无论如何,我计划将整个板卡住,因此顶层上的走线不是问题,但我也只是在弄乱尝试学习如何使用Proteus的设置。

布局确实很重要,我经常在自动路由器上花很多时间,只是通过关注电路板布局的复杂性来了解自己的表现如何。通常,我会再次撤消它并移动东西,一旦高兴,我会先路由电源和敏感的东西,然后让自动路由器照顾剩下的东西。
 

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« 在以下问题上回复#13:2017年年5月7日,下午03:58:26»
如今,EMC的常见做法是将外层用作地面(I'确保没有任何不良影响的电源)并运行内部的所有电源,从而将其屏蔽。显然,您需要对零件本身进行细微的走线才能很近地进入通孔,但是之后'在所有内部,将可能充当发送器的任何迹线长度最小化。

有四个要求:
1.去耦
2. 电磁兼容发射/发射
3.信号完整性
4.自我干扰

像这样的层堆栈:
GND /信号/信号/ GND
要么:
GND /信号/信号/ VCC
不是'至少对这四个要求中的三个有效。

去耦:如果VCC和GND不在相邻的层上,则无法通过Capacetive效果实现。
电磁兼容: 的VCC layer 不是't位于GND层旁边。该叠层中的一个信号层不紧邻GND。 VCC会辐射。
信号完整性:如果在Signal和Gnd-Layer之间存在另一个Signal层,则表示错误。

只有具有6层或更多层的板才能满足所有要求。 4层或更少的层始终是折衷方案。上述堆叠是最可能的情况。

考虑一下诸如SIGNAL / GND / VCC / SIGNAL或SIGNAL / GND / SIGNAL / VCC之类的东西,但是-听起来很奇怪-外层带有GND和/或VCC的PCB对于EMC永远都不好。最好通过边缘电镀来屏蔽板。

干杯
哈米
« 上次编辑:2017年5月7日,下午04:04:11 »
 

离线 西蒙

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« 在以下问题上回复#14:2017年年5月7日,下午04:09:16»
来自2层板,您仍然无法免受自干扰或信号完整性的影响。我要做的就是在现有的2层PCB周围放置一个屏幕。当没有屏蔽的走线通常在高速摆幅下承载变化的电流/电压时,就会发生EMC故障。一世'除了信号可能会接地而不是散布到自由空间这一事实之外,我不确定GND-Signal-GND-Signal如何屏蔽该外部信号层以及在其下方具有接地层如何阻止其发射。显然,在一天结束时,组件的引线仍然裸露,但无论如何,我计划屏蔽整个电路板。
 

离线 哈米

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« 在以下问题上回复#15:2017年年5月7日,下午07:17:23»
我要做的就是在现有的2层PCB周围放置一个屏幕。

但是板厚,预浸料,epsilon-r,返回路径和核心呢?看看这个 文件 或这个 文件.
(EMC实验室提供了更多文档,对此主题进行了大量研究。)

唐'不要考虑GND层,而应该考虑参考平面。不仅GND平面提供返回路径。您想以恒定的阻抗将信号保持在其参考平面附近。还需要适当的去耦。

Something to think about: 的idea about GND-layer on the outer layers of a PCB is nothing new. But in all these years, with all these smart guys out there, no one is doing this (*). Also in HS-design classes something like this is not taught.

外部具有SMT和GND层的PCB​​需要更多通孔。这不是有关密度和信号完整性的最佳实践。如果信号更改了参考平面,则需要一个路径's返回附近的电流。使用两个GND平面,您可以通过一个连接这两个平面的通孔。对于GND平面和VCC平面,您需要一个电容器和两个通孔。信号完整性和更多的电路板空间都不好。
无论如何,理论上,外部的两个GND平面可以降低EMC。但实际上,这是不值得的,因为此GND层上的组件会消耗所有空间。如果您的布局和设计对EMC辐射的影响太差,以至于您需要在外部使用GND层,那么您做错了什么。

书怎么样"HS设计黑魔法" from Johnson and "信号和电源完整性"来自Bogatin的事情要说吗?一世'm not sure, but 我不'记得他们推荐这个。

西蒙,试试看。为什么不?尝试新事物没什么不好的。但是请注意,这不是最佳做法。 并总是问自己"Johnson或Bogatin会做什么?" 要么 "在这个设计课上教了什么?" 要么 "我真的比所有这些家伙还聪明吗?"  :)

无双关语!

*) 任何人?  ;)

编辑:"OpAmps 对于 everyone" chapter 17.2.3
引用
过去,对于PCB层的最佳顺序有很多困惑。以一个由两层信号层,电源层和接地层组成的4层板为例。是在各层之间布线信号走线,从而为信号走线提供屏蔽,还是使接地层和电源层成为两个内部平面更好?

在考虑这个问题时,重要的是要记住,无论做出什么决定,在顶平面和底平面中的一个或两个上仍然会暴露出信号。运算放大器PCB封装的引线以及板上通往附近无源元件和馈通的走线将暴露出来。因此,任何屏蔽效果都会受到损害。最好通过使电源和接地层位于内部来利用它们之间的分布电容。

http://electronics.teipir.gr/menu_el/personalpages/papageorgas/download/2/YLIKO_MELETHS_2012/sloa089.pdf
« 上次编辑:2017年5月8日,上午11:14:57 »
 

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« 在以下回复#16:2017年年5月7日,晚上08:34:50»
通常我会做这个层堆叠:
顶部:局部走线(功能块内部,单个IC周围),一些接地,但由于拥挤走线,接地平面可能未连接
中1:地面和水平块间走线
中2:地面和垂直块间走线
底部:坚固的接地层,走线很少
 

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« 在以下方面回复#17:2017年年5月7日,晚上08:48:50»
如今,EMC的常见做法是将外层用作地面(I'确保没有任何不良影响的电源)并运行内部的所有电源,从而将其屏蔽。

在哪里放置零件?  :-// 在人口稠密的板上'屏蔽层的表面太多(实际上根本没有)。  如果你 just want to have some shielded traces inside a PCB without any components , then a bunch of coaxes would do a better job :D

我一定会听迈克的话,并寻求内在的力量+没有盲孔 :)
 

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« 在以下方面回复#18:2017年年5月7日,晚上11:10:07»
是的,信号+接地+ VCC +信号是必经之路。一世'我们已经在运行高速时钟(1GHz)和1Gsps DAC的4层板上完成了此任务。您需要完整,完整的地面飞机,'不要将其放在顶部或底部,因为零件和走线会将其分解。

有时,如果董事会不在't too crowded, I'将铜倒在顶层和底层上,然后将其缝合到内部接地层中。如果在正确的情况下正确执行操作,则可以帮助解决EMC问题。 (注意'并非在所有情况下都是如此,有时可能会使情况变得更糟。)
« 上次编辑:2017年5月8日,上午11:24:55 »
任何足够先进的技术都无法与魔术区分开。例如,Cheez Whiz,热狗和RF。
 

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« 在以下问题上回复#19:2017年年5月8日,上午08:34:26»
中间的坚固接地平面比表面破损的接地平面总的来说可能会更好。
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« 回复#20:2017年年5月8日,下午12:10:14»
中间的坚固接地平面比表面破损的接地平面总的来说可能会更好。
+1  :-+
 

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« 在以下回复#21:2017年年5月8日,下午03:32:06»
有趣的是,我不确定该走哪条路,我在几个KHz范围内的低频下工作,我的主要理由是针对某些更严格的EMC标准使用RFI屏蔽。
 

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« 在以下回复#22:2017年年5月8日,下午03:38:32»
有趣的是,我不确定该走哪条路,我在几个KHz范围内的低频下工作,我的主要理由是针对某些更严格的EMC标准使用RFI屏蔽。
保持简单-从中间的power / gnd平面开始。 这在绝大多数情况下都很好。如果说'还不够好,机会是你'仍然需要外部屏蔽
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« 在以下回复#23:2017年年5月8日,下午03:40:36»
好吧我 have other plans 对于 external shielding also.

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« 在以下回复#24:2017年年5月8日,下午04:40:40»
如今,EMC的常见做法是将外层用作地面(I'确保没有任何不良影响的电源)并运行内部的所有电源,从而将其屏蔽。显然,您需要对零件本身进行细微的走线才能很近地进入通孔,但是之后'在所有内部,将可能充当发送器的任何迹线长度最小化。
这是有关多层PCB的一个不错的演示:
http://www.kbl-circuits.com/Layer%20stack%20up.pdf

Putting all traces in the inner layers does not make sense 对于 a 4 layer pcb, but can be 我们eful 如果你 have 6 要么 more layers.
同样,将大多数痕迹放在内层上也会使故障排除非常困难,因为您可以't probe the traces.
 


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