স্তরিত নকশা প্রধানত দুটি নিয়ম মেনে চলে:
1. প্রতিটি তারের স্তরের একটি সংলগ্ন রেফারেন্স স্তর (পাওয়ার বা গ্রাউন্ড লেয়ার) থাকতে হবে;
2. বৃহত্তর কাপলিং ক্যাপ্যাসিট্যান্স প্রদানের জন্য সংলগ্ন প্রধান শক্তি স্তর এবং স্থল স্তর একটি ন্যূনতম দূরত্বে রাখা উচিত;
উদাহরণ ব্যাখ্যার জন্য নিম্নলিখিতটি টু-লেয়ার বোর্ড থেকে আট-লেয়ার বোর্ডে স্ট্যাক তালিকাভুক্ত করে:
1. একক-পার্শ্বযুক্ত PCB বোর্ড এবং দ্বি-পার্শ্বযুক্ত PCB বোর্ড স্ট্যাক
দ্বি-স্তর বোর্ডের জন্য, স্তরের সংখ্যা কম হওয়ার কারণে, লেমিনেশনের সমস্যা আর নেই। নিয়ন্ত্রণ EMI বিকিরণ প্রধানত তারের এবং লেআউট থেকে বিবেচনা করা হয়;
একক-স্তর বোর্ড এবং ডাবল-লেয়ার বোর্ডগুলির ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্য আরও বেশি বিশিষ্ট হয়ে উঠেছে। এই ঘটনার প্রধান কারণ হল সিগন্যাল লুপ এরিয়া অনেক বড়, যা শুধুমাত্র শক্তিশালী ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনই তৈরি করে না, সার্কিটকে বাহ্যিক হস্তক্ষেপের জন্যও সংবেদনশীল করে তোলে। সার্কিটের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যতা উন্নত করতে, সবচেয়ে সহজ উপায় হল কী সিগন্যালের লুপ এলাকা কমানো।
কী সংকেত: ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যের দৃষ্টিকোণ থেকে, মূল সংকেতগুলি প্রধানত এমন সংকেতগুলিকে বোঝায় যা শক্তিশালী বিকিরণ এবং সংকেতগুলি বাইরের বিশ্বের জন্য সংবেদনশীল। যে সংকেতগুলি শক্তিশালী বিকিরণ তৈরি করতে পারে সেগুলি সাধারণত পর্যায়ক্রমিক সংকেত, যেমন ঘড়ি বা ঠিকানাগুলির নিম্ন-ক্রম সংকেত। হস্তক্ষেপের প্রতি সংবেদনশীল সংকেতগুলি নিম্ন স্তরের অ্যানালগ সংকেত।
একক এবং ডাবল-লেয়ার বোর্ডগুলি সাধারণত 10KHz-এর নীচে কম-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যানালগ ডিজাইনে ব্যবহৃত হয়:
1) একই স্তরের পাওয়ার ট্রেসগুলিকে র্যাডিয়ালি রাউট করা হয় এবং লাইনের মোট দৈর্ঘ্য কমিয়ে আনা হয়;
2) পাওয়ার এবং স্থল তারগুলি চালানোর সময়, তারা একে অপরের কাছাকাছি হওয়া উচিত; কী সিগন্যাল তারের পাশে একটি গ্রাউন্ড তার রাখুন এবং এই গ্রাউন্ড তারটি যতটা সম্ভব সিগন্যাল তারের কাছাকাছি হওয়া উচিত। এইভাবে, একটি ছোট লুপ এলাকা গঠিত হয় এবং বাহ্যিক হস্তক্ষেপের জন্য ডিফারেনশিয়াল মোড রেডিয়েশনের সংবেদনশীলতা হ্রাস পায়। যখন সিগন্যাল তারের পাশে একটি গ্রাউন্ড ওয়্যার যোগ করা হয়, তখন ক্ষুদ্রতম এলাকা সহ একটি লুপ তৈরি হয় এবং সিগন্যাল কারেন্ট অবশ্যই অন্যান্য গ্রাউন্ড তারের পরিবর্তে এই লুপটি গ্রহণ করবে।
3) যদি এটি একটি ডাবল-লেয়ার সার্কিট বোর্ড হয়, তাহলে আপনি সার্কিট বোর্ডের অন্য দিকে সিগন্যাল লাইন বরাবর একটি গ্রাউন্ড ওয়্যার রাখতে পারেন, সিগন্যাল লাইনের ঠিক নিচে, এবং প্রথম লাইনটি যতটা সম্ভব প্রশস্ত হওয়া উচিত। এইভাবে গঠিত লুপ এলাকাটি সিগন্যাল লাইনের দৈর্ঘ্য দ্বারা গুণিত সার্কিট বোর্ডের পুরুত্বের সমান।
দুই এবং চার স্তর স্তরিত
1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
উপরের দুটি স্তরিত নকশার জন্য, সম্ভাব্য সমস্যাটি ঐতিহ্যগত 1.6mm (62mil) বোর্ডের পুরুত্বের জন্য। স্তরের ব্যবধান অনেক বড় হয়ে যাবে, যা প্রতিবন্ধকতা, ইন্টারলেয়ার কাপলিং এবং শিল্ডিং নিয়ন্ত্রণের জন্য শুধুমাত্র প্রতিকূল নয়; বিশেষ করে, পাওয়ার গ্রাউন্ড প্লেনের মধ্যে বড় ব্যবধান বোর্ডের ক্যাপ্যাসিট্যান্সকে হ্রাস করে এবং শব্দ ফিল্টার করার জন্য উপযুক্ত নয়।
প্রথম স্কিমের জন্য, এটি সাধারণত এমন পরিস্থিতিতে প্রয়োগ করা হয় যেখানে বোর্ডে আরও চিপ রয়েছে। এই ধরনের স্কিম ভাল SI পারফরম্যান্স পেতে পারে, এটি EMI পারফরম্যান্সের জন্য খুব ভাল নয়, প্রধানত ওয়্যারিং এবং অন্যান্য বিবরণ নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে। প্রধান মনোযোগ: স্থল স্তরটি ঘনতম সংকেত সহ সংকেত স্তরের সংযোগকারী স্তরে স্থাপন করা হয়, যা বিকিরণ শোষণ এবং দমন করতে উপকারী; 20H নিয়ম প্রতিফলিত করতে বোর্ডের এলাকা বৃদ্ধি করুন।
দ্বিতীয় সমাধান হিসাবে, এটি সাধারণত ব্যবহার করা হয় যখন বোর্ডে চিপের ঘনত্ব যথেষ্ট কম থাকে এবং চিপের চারপাশে যথেষ্ট এলাকা থাকে (প্রয়োজনীয় শক্তি তামার স্তর রাখুন)। এই স্কিমে, PCB-এর বাইরের স্তর হল গ্রাউন্ড লেয়ার, এবং মাঝের দুটি স্তর হল সিগন্যাল/পাওয়ার লেয়ার। সিগন্যাল লেয়ারে পাওয়ার সাপ্লাইকে একটি প্রশস্ত লাইন দিয়ে রুট করা হয়, যা পাওয়ার সাপ্লাই কারেন্টের পথের প্রতিবন্ধকতা কম করতে পারে এবং সিগন্যাল মাইক্রোস্ট্রিপ পাথের প্রতিবন্ধকতাও কম, এবং ভিতরের স্তর সিগন্যাল রেডিয়েশনকেও রক্ষা করা যেতে পারে বাইরের স্তর। ইএমআই নিয়ন্ত্রণের দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি সেরা 4-স্তর পিসিবি কাঠামো উপলব্ধ।
প্রধান মনোযোগ: সংকেত এবং পাওয়ার মিক্সিং স্তরগুলির মাঝখানের দুটি স্তরের মধ্যে দূরত্ব প্রশস্ত করা উচিত এবং ক্রসস্টাল এড়াতে তারের দিকটি উল্লম্ব হওয়া উচিত; 20H নিয়ম প্রতিফলিত করার জন্য বোর্ড এলাকা যথাযথভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত; আপনি যদি তারের প্রতিবন্ধকতা নিয়ন্ত্রণ করতে চান, উপরের সমাধানটি তারগুলিকে রুট করার জন্য খুব সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত এটি বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং গ্রাউন্ডিংয়ের জন্য তামার দ্বীপের নীচে ব্যবস্থা করা হয়েছে। এছাড়াও, পাওয়ার সাপ্লাই বা গ্রাউন্ড লেয়ারে থাকা কপারটিকে যতটা সম্ভব পরস্পর সংযুক্ত করা উচিত যাতে ডিসি এবং কম ফ্রিকোয়েন্সি সংযোগ নিশ্চিত করা যায়।
তিন, ছয় স্তর স্তরিত
উচ্চ চিপ ঘনত্ব এবং উচ্চ ঘড়ি ফ্রিকোয়েন্সি সহ ডিজাইনের জন্য, একটি 6-স্তর বোর্ডের নকশা বিবেচনা করা উচিত, এবং স্ট্যাকিং পদ্ধতিটি সুপারিশ করা হয়:
1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
এই ধরনের স্কিমের জন্য, এই ধরনের লেমিনেটেড স্কিম ভালো সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটি পেতে পারে, সিগন্যাল লেয়ারটি গ্রাউন্ড লেয়ারের সংলগ্ন, পাওয়ার লেয়ার এবং গ্রাউন্ড লেয়ার পেয়ার করা হয়, প্রতিটি ওয়্যারিং লেয়ারের প্রতিবন্ধকতা ভালোভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়, এবং দুটি স্তরটি চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলিকে ভালভাবে শোষণ করতে পারে। এবং যখন পাওয়ার সাপ্লাই এবং গ্রাউন্ড লেয়ার সম্পূর্ণ হয়, এটি প্রতিটি সিগন্যাল লেয়ারের জন্য একটি ভাল রিটার্ন পাথ প্রদান করতে পারে।
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
এই ধরনের স্কিমের জন্য, এই ধরনের স্কিম শুধুমাত্র সেই পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত যে ডিভাইসের ঘনত্ব খুব বেশি নয়, এই ধরনের ল্যামিনেশনের উপরের স্তরায়ণের সমস্ত সুবিধা রয়েছে এবং উপরের এবং নীচের স্তরগুলির স্থল সমতল তুলনামূলকভাবে সম্পূর্ণ, যা ব্যবহার করার জন্য একটি ভাল শিল্ডিং স্তর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি লক্ষ করা উচিত যে পাওয়ার স্তরটি সেই স্তরের কাছাকাছি হওয়া উচিত যা প্রধান উপাদান পৃষ্ঠ নয়, কারণ নীচের স্তরটির সমতল আরও সম্পূর্ণ হবে। অতএব, EMI কর্মক্ষমতা প্রথম সমাধানের চেয়ে ভাল।
সারাংশ: ছয়-স্তর বোর্ড স্কিমের জন্য, ভাল শক্তি এবং গ্রাউন্ড কাপলিং পেতে পাওয়ার স্তর এবং স্থল স্তরের মধ্যে দূরত্ব কমিয়ে আনতে হবে। যাইহোক, যদিও বোর্ডের পুরুত্ব 62mil এবং স্তরের ব্যবধান হ্রাস করা হয়েছে, তবে মূল পাওয়ার সাপ্লাই এবং গ্রাউন্ড লেয়ারের মধ্যে ব্যবধান ছোট হওয়া নিয়ন্ত্রণ করা সহজ নয়। দ্বিতীয় স্কিমের সাথে প্রথম স্কিমের তুলনা করলে দ্বিতীয় স্কিমের খরচ অনেক বেড়ে যাবে৷ অতএব, স্ট্যাক করার সময় আমরা সাধারণত প্রথম বিকল্পটি বেছে নিই। ডিজাইন করার সময়, 20H নিয়ম এবং মিরর লেয়ার রুল ডিজাইন অনুসরণ করুন।
চার এবং আট স্তর স্তরিত
1. দুর্বল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শোষণ এবং বড় পাওয়ার সাপ্লাই প্রতিবন্ধকতার কারণে এটি একটি ভাল স্ট্যাকিং পদ্ধতি নয়। এর গঠন নিম্নরূপ:
1. সংকেত 1 উপাদান পৃষ্ঠ, microstrip তারের স্তর
2. সিগন্যাল 2 অভ্যন্তরীণ মাইক্রোস্ট্রিপ ওয়্যারিং স্তর, আরও ভাল তারের স্তর (এক্স দিক)
3. স্থল
4. সিগন্যাল 3 স্ট্রিপলাইন রাউটিং স্তর, ভাল রাউটিং স্তর (Y দিক)
5. সংকেত 4 স্ট্রিপলাইন রাউটিং স্তর
6.শক্তি
7. সিগন্যাল 5 অভ্যন্তরীণ মাইক্রোস্ট্রিপ তারের স্তর
8.সিগন্যাল 6 মাইক্রোস্ট্রিপ ট্রেস লেয়ার
2. এটি তৃতীয় স্ট্যাকিং পদ্ধতির একটি বৈকল্পিক। রেফারেন্স স্তর যোগ করার কারণে, এটির আরও ভাল ইএমআই কর্মক্ষমতা রয়েছে এবং প্রতিটি সংকেত স্তরের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে
1. সংকেত 1 উপাদান পৃষ্ঠ, microstrip তারের স্তর, ভাল তারের স্তর
2. স্থল স্তর, ভাল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ শোষণ ক্ষমতা
3. সংকেত 2 স্ট্রিপলাইন রাউটিং স্তর, ভাল রাউটিং স্তর
4. পাওয়ার পাওয়ার লেয়ার, 5 নীচে স্থল স্তরের সাথে চমৎকার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শোষণ গঠন করে। গ্রাউন্ড লেয়ার
6.সিগন্যাল 3 স্ট্রিপলাইন রাউটিং স্তর, ভাল রাউটিং স্তর
7. পাওয়ার স্ট্র্যাটাম, বড় পাওয়ার সাপ্লাই প্রতিবন্ধকতা সহ
8. সংকেত 4 মাইক্রোস্ট্রিপ তারের স্তর, ভাল তারের স্তর
3. সর্বোত্তম স্ট্যাকিং পদ্ধতি, মাল্টি-লেয়ার গ্রাউন্ড রেফারেন্স প্লেন ব্যবহারের কারণে, এটির খুব ভাল ভূ-চৌম্বকীয় শোষণ ক্ষমতা রয়েছে।
1. সংকেত 1 উপাদান পৃষ্ঠ, microstrip তারের স্তর, ভাল তারের স্তর
2. স্থল স্তর, ভাল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ শোষণ ক্ষমতা
3. সংকেত 2 স্ট্রিপলাইন রাউটিং স্তর, ভাল রাউটিং স্তর
4. পাওয়ার পাওয়ার স্তর, 5. গ্রাউন্ড গ্রাউন্ড লেয়ারের নীচে স্থল স্তরের সাথে চমৎকার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শোষণ গঠন করে
6.সিগন্যাল 3 স্ট্রিপলাইন রাউটিং স্তর, ভাল রাউটিং স্তর
7. গ্রাউন্ড স্তর, ভাল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ শোষণ ক্ষমতা
8. সংকেত 4 মাইক্রোস্ট্রিপ তারের স্তর, ভাল তারের স্তর
ডিজাইনে বোর্ডের কতগুলি স্তর ব্যবহার করা হবে তা কীভাবে চয়ন করবেন এবং কীভাবে সেগুলিকে স্ট্যাক করবেন তা নির্ভর করে বোর্ডে সিগন্যাল নেটওয়ার্কের সংখ্যা, ডিভাইসের ঘনত্ব, পিন ঘনত্ব, সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি, বোর্ডের আকার এবং আরও অনেক কিছুর উপর। আমাদের অবশ্যই এই বিষয়গুলোকে ব্যাপকভাবে বিবেচনা করতে হবে। যত বেশি সিগন্যাল নেটওয়ার্কের জন্য, ডিভাইসের ঘনত্ব যত বেশি, পিন ঘনত্ব তত বেশি এবং সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি তত বেশি, মাল্টিলেয়ার বোর্ড ডিজাইন যতটা সম্ভব গ্রহণ করা উচিত। ভাল ইএমআই পারফরম্যান্স পেতে, প্রতিটি সিগন্যাল স্তরের নিজস্ব রেফারেন্স স্তর রয়েছে তা নিশ্চিত করা সর্বোত্তম।