Ламинираният дизайн следва основно две правила:
1. Всеки слой на окабеляване трябва да има съседен референтен слой (захранващ или заземен слой);
2. Съседният основен захранващ слой и заземяващият слой трябва да се поддържат на минимално разстояние, за да се осигури по-голям капацитет на свързване;
Следното изброява стека от двуслойна дъска до осемслойна дъска за примерно обяснение:
1. Подреждане на едностранна печатна платка и двустранна печатна платка
При двуслойните плоскости, поради малкия брой слоеве, вече няма проблем с ламинирането. Контролът на EMI излъчването се разглежда главно от окабеляването и оформлението;
Електромагнитната съвместимост на еднослойните платки и двуслойните платки става все по-известна. Основната причина за това явление е, че площта на веригата на сигнала е твърде голяма, което не само произвежда силно електромагнитно излъчване, но също така прави веригата чувствителна към външни смущения. За да подобрите електромагнитната съвместимост на веригата, най-лесният начин е да намалите зоната на веригата на ключовия сигнал.
Ключов сигнал: От гледна точка на електромагнитната съвместимост ключовите сигнали се отнасят главно до сигнали, които произвеждат силно излъчване, и сигнали, които са чувствителни към външния свят. Сигналите, които могат да генерират силно излъчване, обикновено са периодични сигнали, като сигнали от нисък порядък на часовници или адреси. Сигналите, които са чувствителни към смущения, са аналогови сигнали с по-ниски нива.
Еднослойни и двуслойни платки обикновено се използват в нискочестотни аналогови конструкции под 10KHz:
1) Следите на мощността на един и същ слой са насочени радиално и общата дължина на линиите е сведена до минимум;
2) Когато прекарвате захранващия и заземяващия проводник, те трябва да са близо един до друг; поставете заземяващ проводник отстрани на сигналния проводник на ключа и този заземяващ проводник трябва да е възможно най-близо до сигналния проводник. По този начин се образува по-малка площ на контура и се намалява чувствителността на диференциалното излъчване към външни смущения. Когато се добави заземяващ проводник до сигналния проводник, се образува контур с най-малка площ. Токът на сигнала определено ще поеме тази верига вместо други заземяващи проводници.
3) Ако това е двуслойна платка, можете да положите заземителен проводник по протежение на сигналната линия от другата страна на платката, непосредствено под сигналната линия, като първата линия трябва да е възможно най-широка. Площта на контура, образувана по този начин, е равна на дебелината на платката, умножена по дължината на сигналната линия.
Дву и четирислойни ламинати
1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
За горните два ламинирани дизайна потенциалният проблем е за традиционната дебелина на дъската от 1,6 mm (62 mil). Разстоянието между слоевете ще стане много голямо, което е не само неблагоприятно за контролиране на импеданса, междуслойното свързване и екранирането; особено голямото разстояние между силовите заземяващи равнини намалява капацитета на платката и не е благоприятно за филтриране на шума.
За първата схема обикновено се прилага за ситуация, в която има повече чипове на дъската. Този вид схема може да постигне по-добра SI производителност, не е много добра за EMI производителност, основно трябва да се контролира чрез окабеляване и други подробности. Основно внимание: Заземеният слой е поставен върху свързващия слой на сигналния слой с най-плътен сигнал, което е полезно за абсорбиране и потискане на радиацията; увеличете площта на дъската, за да отразите правилото 20H.
За второто решение обикновено се използва, когато плътността на чипа върху платката е достатъчно ниска и има достатъчно площ около чипа (поставете необходимия меден слой). В тази схема външният слой на печатната платка е заземен слой, а средните два слоя са сигнални/мощни слоеве. Захранването на сигналния слой е насочено с широка линия, което може да направи импеданса на пътя на захранващия ток нисък, а импедансът на сигнала на микролентовата пътека също е нисък и сигналното излъчване на вътрешния слой също може да бъде защитен от външния слой. От гледна точка на EMI контрол, това е най-добрата налична 4-слойна PCB структура.
Основно внимание: Разстоянието между средните два слоя на слоевете за смесване на сигнала и мощността трябва да бъде разширено, а посоката на окабеляване трябва да е вертикална, за да се избегне кръстосано смущаване; площта на дъската трябва да бъде подходящо контролирана, за да отразява правилото 20H; ако искате да контролирате импеданса на окабеляването, горното решение трябва да бъде много внимателно, за да насочите проводниците, разположени под медния остров за захранване и заземяване. Освен това медта на захранващия или заземяващия слой трябва да бъде свързана възможно най-добре, за да се осигури постоянен ток и нискочестотна свързаност.
Три, шест слоен ламинат
За дизайни с по-висока плътност на чипа и по-висока тактова честота трябва да се има предвид дизайн на 6-слойна платка и се препоръчва методът на подреждане:
1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
За този вид схема, този вид ламинирана схема може да получи по-добра цялост на сигнала, сигналният слой е в съседство със заземяващия слой, захранващият слой и заземяващият слой са сдвоени, импедансът на всеки слой окабеляване може да бъде по-добре контролиран и два Слоят може да абсорбира добре линиите на магнитното поле. И когато захранващият и заземителният слой са непокътнати, той може да осигури по-добър обратен път за всеки сигнален слой.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
За този вид схема този вид схема е подходяща само за ситуацията, когато плътността на устройството не е много висока, този вид ламиниране има всички предимства на горното ламиниране, а заземената равнина на горния и долния слой е относително завършен, който може да се използва като по-добър екраниращ слой за използване. Трябва да се отбележи, че силовият слой трябва да е близо до слоя, който не е повърхността на основния компонент, тъй като долната равнина ще бъде по-пълна. Следователно производителността на EMI е по-добра от първото решение.
Резюме: За схемата на шестслойната платка разстоянието между силовия слой и земния слой трябва да бъде сведено до минимум, за да се получи добро захранване и заземяване. Въпреки това, въпреки че дебелината на платката е 62 mil и разстоянието между слоевете е намалено, не е лесно да се контролира много малко разстоянието между основното захранване и земния слой. Сравнявайки първата схема с втората схема, цената на втората схема ще се увеличи значително. Затова обикновено избираме първата опция при подреждане. Когато проектирате, следвайте правилото 20H и дизайна на правилото за огледален слой.
Четири и осемслойни ламинати
1. Това не е добър метод за подреждане поради лошо електромагнитно поглъщане и голям импеданс на захранването. Структурата му е както следва:
1.Повърхност на компонента на сигнал 1, слой микролентови кабели
2. Сигнал 2 вътрешен микролентов окабелен слой, по-добър окабелен слой (посока X)
3.Ground
4. Слой за маршрутизиране на лента на сигнал 3, по-добър слой за маршрутизиране (Y посока)
5. Слой за маршрутизиране на лента на сигнал 4
6. Мощност
7. Сигнал 5 вътрешен слой микролентови кабели
8.Сигнал 6 микролентов следящ слой
2. Това е вариант на третия метод на подреждане. Благодарение на добавянето на референтния слой, той има по-добра EMI производителност и характеристичният импеданс на всеки сигнален слой може да бъде добре контролиран
1. Повърхност на компонента на сигнал 1, слой микролентови кабели, добър слой кабели
2. Земен слой, добра способност за поглъщане на електромагнитни вълни
3. Слой за маршрутизиране на лента на сигнал 2, добър слой за маршрутизиране
4. Силов слой, образуващ отлично електромагнитно поглъщане със земния слой под 5. Земен слой
6.Signal 3 лентов маршрутизиращ слой, добър маршрутизиращ слой
7. Силов слой, с голям импеданс на захранването
8.Signal 4 microstrip кабелен слой, добър слой кабели
3. Най-добрият метод за подреждане, поради използването на множество референтни равнини на земята, има много добър капацитет за геомагнитно поглъщане.
1. Повърхност на компонента на сигнал 1, слой микролентови кабели, добър слой кабели
2. Земен слой, добра способност за поглъщане на електромагнитни вълни
3. Слой за маршрутизиране на лента на сигнал 2, добър слой за маршрутизиране
4. Мощностен слой, образуващ отлично електромагнитно поглъщане със земния слой под 5. Заземен слой
6.Signal 3 лентов маршрутизиращ слой, добър маршрутизиращ слой
7. Земен слой, добра способност за поглъщане на електромагнитни вълни
8.Signal 4 microstrip кабелен слой, добър слой кабели
Как да изберете колко слоя платки да се използват в дизайна и как да ги подредите зависи от много фактори като броя на сигналните мрежи на платката, плътността на устройството, плътността на PIN кода, честотата на сигнала, размера на платката и т.н. За тези фактори, ние трябва да разгледаме изчерпателно. За колкото повече сигнални мрежи, колкото по-висока е плътността на устройството, толкова по-висока е плътността на PIN кода и колкото по-висока е честотата на сигнала, дизайнът на многослойната платка трябва да бъде възприет колкото е възможно повече. За да получите добра EMI производителност, най-добре е да се уверите, че всеки сигнален слой има свой собствен референтен слой.