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www markttechnik de Nr 43 2022 18 Fokus|PCB-Design zen die EMI nach dem Hinzufügen der Signallagen mit Kupferfüllung Bei der Anwendung dieser Art von Signallagen-Kupferfüllung ist jedoch eine gewisse Vorsicht geboten Es gilt zu beachten dass in Lage 3 die hinzugefügte Kupferfüllung neben den Signalen in Lage 4 liegt Natürlich wird dadurch die Impedanz der Leiterbahn in Lage 4 verändert manchmal in einem solchen Ausmaß dass ein Problem mit der Signalintegrität auftreten kann Wenn also die Impedanzanpassung auf einer Leiterbahn oder Leiterbahngruppe wichtig ist sollte ein PCB-Designer es eher vermeiden die angrenzende Lage mit Kupfer aufzufüllen Einschränkungen beim Entwurf von High-Speed-PCBs mit vier oder sechs Lagen Die interplanare Kapazität in Verbindung mit eng beieinander liegenden Stromversorgungsund Massepaaren sorgt für eine sehr niedrige Der Autor und Leiterplattendesign-Trainer Lee Ritchey hält vom 6 bis 8 Dezember 2022 in der Nähe von Frankfurt am Main ein High-Speed-Design-Seminar ab Ingenieure die an dieser dreitägigen praktischen Präsenzveranstaltung interessiert sind finden weitere Informationen und Anmeldedetails unter www leonardyseminare de p highspeedcoursefacetofaceleeritcheydecember-06-07-08-2022 Veranstaltungstipp Bild 9 Aufbau einer Leiterplatte mit sechs Lagen links vor und rechts nachdem freie Flächen der Signallagen mit Kupferflächen aufgefüllt wurden Bild 10 Übersicht der sechs Lagen einer High-Speed-PCB mit den Signallagen deren freie Flächen mit Kupfer gefüllt wurden Die zusätzlichen Kupferflächen wurden mit der Stromversorgungsbzw Masselage verbunden sodass eine höhere interplanare Kapazität entsteht Bi ld Spe ed in g Ed ge Bild 11 Vergleich der EMI-Testergebnisse einer Baugruppe mit 6-Lagen-PCB blau ohne Füllung der freien Flächen in den Signallagen rot mit Signallagen-Füllung Bild Speeding Edge Impedanz zwischen den beiden Lagen Wenn ein Lagenaufbau mehrere Stromversorgungsund Masse-Paare hat werden alle Masselagen miteinander verbunden wo immer ein Masse-Via bzw ein Bauteil-Masseanschluss vorhanden ist Jede U B -Ebene ist effektiv mit ihrer jeweiligen Masselage über die interplanare Kapazität verbunden sodass alle Ebenen bei den in den Schaltsignalen enthaltenen AC-Frequenzen miteinander verbunden sind So ist es möglich die Signallagen beim Routing zu wechseln ohne dass die Gefahr besteht dass die Rückströme einen Weg von Ebene zu Ebene finden Wenn ein Signal eine geteilte Stromversorgungsebene überschreitet z Bum zwei oder mehr Versorgungsspannungen in derselben Ebene unterzubringen gibt es ebenfalls kein Problem Es gilt zu beachten dass dies bei einer vierlagigen Leiterplatte ohne Kondensator zwischen Stromversorgungsund Masselage nicht zutrifft In diesem Fall müssen die Signalbahnen um einen kontinuierlichen Pfad für den Rückstrom zu haben auf derselben Lage beginnen und enden und dürfen keine geteilten Stromversorgungsflächen Split Planes überschreiten Wenn PCB-Designer diese sorgfältig erstellten Richtlinien befolgen ist es in der Tat möglich hochlagige PCBs durch vierlagige PCBs zu ersetzen Für die heute von Elektronikprodukten geforderte hohe Rechenleistung und hohe Datenübertragungsrate kann der Ansatz mit einer vierlagigen Leiterplatte in der Tat eine viel effizientere Alternative sein hs ■