يتوافق التصميم المغطى بشكل أساسي مع قاعدتين:
1. يجب أن يكون لكل طبقة أسلاك طبقة مرجعية مجاورة (طاقة أو طبقة أرضية) ؛
2. يجب الاحتفاظ بطبقة الطاقة الرئيسية المجاورة وطبقة الأرض على مسافة لا تقل عن توفير سعة اقتران أكبر ؛
ما يلي يسرد المكدس من لوحة من طبقتين إلى لوحة من ثماني طبقات على سبيل المثال التفسير:
1. لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الجانب ومكدس لوحة ثنائي الفينيل
بالنسبة للوحات المكونة من طبقتين ، نظرًا لعدد قليل من الطبقات ، لم تعد هناك مشكلة في التصفيح. يتم النظر في إشعاع EMI بشكل أساسي من الأسلاك والتخطيط ؛
أصبح التوافق الكهرومغناطيسي لألواح الطبقة الفردية ولوحات الطبقة المزدوجة أكثر وأكثر بروزًا. السبب الرئيسي لهذه الظاهرة هو أن منطقة حلقة الإشارة كبيرة جدًا ، والتي لا تنتج فقط الإشعاع الكهرومغناطيسي القوي ، ولكن أيضًا يجعل الدائرة حساسة للتداخل الخارجي. لتحسين التوافق الكهرومغناطيسي للدائرة ، فإن أسهل طريقة هي تقليل مساحة الحلقة للإشارة الرئيسية.
الإشارة الرئيسية: من منظور التوافق الكهرومغناطيسي ، تشير الإشارات الرئيسية بشكل أساسي إلى الإشارات التي تنتج إشعاعًا قويًا وإشارات حساسة للعالم الخارجي. الإشارات التي يمكن أن تولد إشعاعًا قويًا هي إشارات دورية عمومًا ، مثل الإشارات ذات الترتيب المنخفض للساعات أو العناوين. الإشارات الحساسة للتداخل هي إشارات تمثيلية مع مستويات أقل.
عادة ما تستخدم لوحات واحدة ومزدوجة الطبقة في التصميمات التناظرية منخفضة التردد أقل من 10 كيلو هرتز:
1) يتم توجيه آثار الطاقة على نفس الطبقة شعاعيًا ، ويتم تقليل الطول الكلي للخطوط ؛
2) عند تشغيل السلطة والأسلاك الأرضية ، يجب أن تكون قريبة من بعضها البعض ؛ ضع سلكًا أرضيًا بجانب سلك الإشارة الرئيسي ، ويجب أن يكون هذا السلك الأرضي أقرب ما يمكن إلى سلك الإشارة. وبهذه الطريقة ، يتم تشكيل مساحة حلقة أصغر وتقل حساسية إشعاع الوضع التفاضلي إلى التداخل الخارجي. عند إضافة سلك أرضي بجوار سلك الإشارة ، يتم تشكيل حلقة ذات مساحة أصغر ، وسيأخذ تيار الإشارة هذه الحلقة بالتأكيد بدلاً من الأسلاك الأرضية الأخرى.
3) إذا كانت لوحة دوائر ذات طبقة مزدوجة ، فيمكنك وضع سلك أرضي على طول خط الإشارة على الجانب الآخر من لوحة الدائرة ، أسفل خط الإشارة مباشرة ، ويجب أن يكون الخط الأول واسعًا قدر الإمكان. تساوي منطقة الحلقة التي تشكلت بهذه الطريقة سماكة لوحة الدائرة مضروبة في طول خط الإشارة.
صفحات اثنين وأربعة طبقات
1. sig－gnd (pwr) －pwr (gnd) －sig ؛
2. gnd－sig (pwr) －sig (pwr) －gnd ؛
بالنسبة للتصميمين المذكورين أعلاه ، فإن المشكلة المحتملة هي لسمك اللوحة التقليدي 1.6 مم (62 ميلاً). سيصبح تباعد الطبقة كبيرًا جدًا ، وهو ليس فقط غير موات للسيطرة على المقاومة والاقتران والدرع بين الطبقة البينية ؛ على وجه الخصوص ، يقلل التباعد الكبير بين الطائرات الأرضية من سعة اللوحة ولا يفضي إلى تصفية الضوضاء.
بالنسبة للمخطط الأول ، يتم تطبيقه عادةً على الموقف الذي يوجد فيه المزيد من الرقائق على السبورة. يمكن أن يحصل هذا النوع من المخططات على أداء أفضل ، فهو ليس جيدًا جدًا لأداء EMI ، وذلك أساسًا من خلال الأسلاك وغيرها من التفاصيل للتحكم. الاهتمام الرئيسي: يتم وضع الطبقة الأرضية على طبقة التوصيل لطبقة الإشارة مع أكثر إشارة كثافة ، وهي مفيدة لامتصاص الإشعاع وقمعه ؛ زيادة مساحة المجلس لتعكس قاعدة 20 ساعة.
بالنسبة للحل الثاني ، يتم استخدامه عادةً عندما تكون كثافة الشريحة على اللوحة منخفضة بدرجة كافية ، وهناك مساحة كافية حول الشريحة (ضع طبقة النحاس الكهربائية المطلوبة). في هذا المخطط ، تكون الطبقة الخارجية من ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي طبقة أرضية ، والطبقتين الأوسطتين هما طبقات إشارة/طاقة. يتم توجيه مزود الطاقة على طبقة الإشارة بخط واسع ، والذي يمكن أن يجعل مقاومة المسار لتيار امدادات الطاقة منخفضة ، كما أن مقاومة مسار microstrip الإشارة منخفضة أيضًا ، ويمكن أيضًا حماية إشعاع إشارة الطبقة الداخلية بواسطة الطبقة الخارجية. من منظور التحكم في EMI ، هذا هو أفضل بنية ثنائي الفينيل متعدد الكلور من 4 طبقات متوفرة.
الاهتمام الرئيسي: يجب توسيع المسافة بين الطبقتين الأوسطين من طبقات خلط الإشارة وطبقات الطاقة ، ويجب أن يكون اتجاه الأسلاك رأسيًا لتجنب الحديث المتبادل ؛ يجب التحكم في منطقة المجلس بشكل مناسب لتعكس قاعدة 20 ساعة ؛ إذا كنت ترغب في التحكم في مقاومة الأسلاك ، فيجب أن يكون الحل أعلاه حريصًا للغاية على توجيه الأسلاك التي يتم ترتيبها تحت جزيرة النحاس لإمدادات الطاقة والتأريض. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون النحاس على مصدر الطاقة أو طبقة الأرض مترابطة قدر الإمكان لضمان اتصال DC وتوصيل التردد المنخفض.
ثلاثة ، بست طبقات صفح
بالنسبة للتصميمات ذات كثافة الرقائق الأعلى وتردد على مدار الساعة أعلى ، ينبغي النظر في تصميم لوحة من 6 طبقات ، ويوصى على طريقة التراص:
1. sig－gnd－sig－pwr－gnd－sig ؛
بالنسبة لهذا النوع من المخطط ، يمكن أن يحصل هذا النوع من المخططات المصنفة على سلامة إشارة أفضل ، وطبقة الإشارة مجاورة للطبقة الأرضية ، وطبقة الطاقة والطبقة الأرضية يتم إقرانها ، ويمكن التحكم في مقاومة كل طبقة الأسلاك بشكل أفضل ، واثنان من الطبقة يمكن أن تمتص خطوط المجال المغناطيسي جيدًا. وعندما تكتمل مزود الطاقة والطبقة الأرضية ، يمكن أن يوفر مسارًا عائدًا أفضل لكل طبقة إشارة.
2. gnd－sig－gnd－pwr－sig －gnd ؛
بالنسبة لهذا النوع من المخطط ، فإن هذا النوع من المخططات مناسب فقط للوضع الذي أن كثافة الجهاز ليست عالية جدًا ، فإن هذا النوع من التصفيح له كل مزايا التصفيح العلوي ، وتكون المستوى الأرضي للطبقات العلوية والسفلية كاملة نسبيًا ، والتي يمكن استخدامها كطبقة محمية أفضل لاستخدامها. تجدر الإشارة إلى أن طبقة الطاقة يجب أن تكون قريبة من الطبقة التي ليست سطح المكون الرئيسي ، لأن مستوى الطبقة السفلية ستكون أكثر اكتمالا. لذلك ، أداء EMI أفضل من الحل الأول.
ملخص: بالنسبة لمخطط لوحة الطبقات المكونة من ست طبقات ، يجب تقليل المسافة بين طبقة الطاقة والطبقة الأرضية للحصول على قوة جيدة وأرضية أرضية. ومع ذلك ، على الرغم من أن سماكة اللوحة هي 62 ميلاً ويتم تقليل تباعد الطبقة ، فليس من السهل التحكم في التباعد بين إمدادات الطاقة الرئيسية والطبقة الأرضية لتكون صغيرة. مقارنة المخطط الأول مع المخطط الثاني ، ستزداد تكلفة المخطط الثاني بشكل كبير. لذلك ، نختار عادة الخيار الأول عند التراص. عند التصميم ، اتبع قاعدة 20 ساعة وتصميم قاعدة طبقة المرآة.
تصفيات أربعة وثمانية طبقات
1. هذه ليست طريقة تكديس جيدة بسبب ضعف الامتصاص الكهرومغناطيسي ومقاومة إمدادات الطاقة الكبيرة. هيكلها على النحو التالي:
1. سطح المكون 1 ، طبقة الأسلاك microstrip
2. إشارة 2 طبقة الأسلاك microstrip الداخلية ، طبقة أفضل الأسلاك (اتجاه x)
3.ground
4. إشارة توجيه الإشارة 3 ، طبقة توجيه أفضل (اتجاه ص)
5.Signal 4 طبقة توجيه Stripline
6. القوة
7. إشارة 5 طبقة الأسلاك microstrip الداخلية
8.Signal 6 طبقة تتبع microstrip
2. إنه متغير من طريقة التراص الثالثة. نظرًا لإضافة الطبقة المرجعية ، فإنه يتمتع بأداء EMI بشكل أفضل ، ويمكن التحكم في المقاومة المميزة لكل طبقة إشارة
1. سطح المكون 1 ، طبقة الأسلاك microstrip ، طبقة أسلاك جيدة
2. طبقة الأرض ، قدرة امتصاص الموجة الكهرومغناطيسية الجيدة
3. إشارة توجيه Signal 2 ، طبقة توجيه جيدة
4. طبقة الطاقة ، تشكل امتصاصًا كهرومغناطيسيًا ممتازًا مع الطبقة الأرضية أقل من 5. طبقة الأرض
6.SIGNAL 3 طبقة توجيه Stripline ، طبقة توجيه جيدة
7. طبقة الطاقة ، مع مقاومة إمدادات الطاقة الكبيرة
8.Signal 4 طبقة الأسلاك microstrip ، طبقة أسلاك جيدة
3. أفضل طريقة تكديس ، نظرًا لاستخدام الطائرات المرجعية الأرضية متعددة الطبقات ، فإن لديها قدرة امتصاص جيومغناطيسية جيدة جدًا.
1. سطح المكون 1 ، طبقة الأسلاك microstrip ، طبقة أسلاك جيدة
2. طبقة الأرض ، القدرة على امتصاص الموجة الكهرومغناطيسية أفضل
3. إشارة توجيه Signal 2 ، طبقة توجيه جيدة
4. طبقة طاقة الطاقة ، وتشكيل امتصاص كهرومغناطيسي ممتاز مع طبقة الأرض أسفل 5. طبقة الأرض
6.SIGNAL 3 طبقة توجيه Stripline ، طبقة توجيه جيدة
7. طبقة الأرض ، قدرة امتصاص الموجة الكهرومغناطيسية أفضل
8.Signal 4 طبقة الأسلاك microstrip ، طبقة أسلاك جيدة
تعتمد كيفية اختيار عدد طبقات اللوحات المستخدمة في التصميم وكيفية تكديسها على العديد من العوامل مثل عدد شبكات الإشارات على اللوحة ، وكثافة الجهاز ، وكثافة الدبوس ، وتردد الإشارة ، وحجم اللوحة وما إلى ذلك. يجب أن نعتبر هذه العوامل بطريقة شاملة. بالنسبة لمزيد من شبكات الإشارات ، كلما زادت كثافة الجهاز ، كلما زادت كثافة الدبوس وارتفاع تردد الإشارة ، يجب اعتماد تصميم لوحة متعدد الطبقات قدر الإمكان. للحصول على أداء جيد EMI ، من الأفضل التأكد من أن كل طبقة إشارة لها طبقة مرجعية خاصة بها.
