多层板叠放次序及热量传导

发布时间:2022-05-6 阅读量:1281 来源: 我爱方案网整理 发布人: Aurora

多层印制板的电磁兼容,在任何时域信号由源到负载的传输都必须有一个最低阻抗的路径。图中I=I′,大小相等,方向相反。图中I我们称为信号电流,I′称为映象电流,而I′所在的层我们称为映象平面层。如果信号电流下方是电源层(POWER),此时的映象电流回路是通过电容耦合所达到的。

 

多层板叠放次序及热量传导

 

多层印制板分层及堆叠中应注意:电源平面应尽量靠近接地平面,并应在接地平面之下。布线层应安排与映象平面层相邻。电源与地层阻抗最低。在中间层形成带状线,表面形成微带线。两者特性不同。重要信号线应紧临地层。四层板的叠层。S1 信号布线一层,S2 信号布线二层;GND 地层;POWER 电源层。第一种情况,应当是四层板中最好的一种情况。因为外层是地层,对EMI有屏蔽作用,同时电源层同地层也可靠得很近,使得电源内阻较小,取得最佳效果。但第一种情况不能用于当本板密度比较大的情况。因为这样一来,就不能保证第一层地的完整性,这样第二层信号会变得更差。另外,此种结构也不能用于全板功耗比较大的情况。

 

第二种情况,是我们平时最常用的一种方式。从板的结构上,也不适用于高速数字电路设计。因为在这种结构中,不易保持低电源阻抗。以一个板2毫米为例:要求Z0=50ohm. 以线宽为8mil.铜箔厚为35цm。这样信号一层与地层中间是0.14mm。而地层与电源层为1.58mm。这样就大大的增加了电源的内阻。在此种结构中,由于辐射是向空间的,需加屏蔽板,才能减少EMI。第三种情况,S1层上信号线质量最好。S2次之。对EMI有屏蔽作用。但电源阻抗较大。此板能用于全板功耗大而该板是干扰源或者说紧邻着干扰源的情况下。

 

pcb线路板板上的铜箔分布是非常复杂的,建模时需要简化布线的形状,尽量做出与实际线路板接近的ANSYS模型线路板板上的电子元件也可以应用简化建模来模拟,如MOS管、块等。pcb线路板上部件的电气性能,帮助设计人员确定元件或线路板是否会因为高温而烧坏。简单的热分析只是计算线路板的平均温度,复杂的则要对含多个线路板的电子设备建立瞬态模型。热分析的准确程度最终取决于线路板设计人员所提供的元件功耗的准确性。集成电路块等,这些元件在工作时将大部分损耗功率转化为热量。因此,建模时主要需要考虑这些器件。

 

多层板叠放次序及热量传导

 

此外,还要考虑线路板基板上,作为导线涂敷的铜箔。它们在设计中不但起到导电的作用,还起到传导热量的作用,其热导率和传热面积都比较大线路板板是电子电路不可缺少的组成部分,它的结构由环氧树脂基板和作为导线涂敷的铜箔组成。环氧树脂基板的厚度为4mm,铜箔的厚度为0.1mm。铜的导热率为400W/(m℃),而环氧树脂的导热率仅为0.276W/(m℃)。尽管所加的铜箔很薄很细,却对热量有强烈的引导作用,因而在建模中是不能忽略的。


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