El disseny laminat principalment compleix amb dues regles:
1. Cada capa de cablejat ha de tenir una capa de referència adjacent (capa d'alimentació o terra);
2. La capa de potència principal adjacent i la capa de terra s'han de mantenir a una distància mínima per proporcionar una capacitat d'acoblament més gran;
A continuació s'enumeren la pila des del tauler de dues capes fins al tauler de vuit capes per exemple:
1. Placa PCB d'una sola cara i pila de plaques PCB de doble cara
Per als taulers de dues capes, a causa del petit nombre de capes, ja no hi ha cap problema de laminació. El control de la radiació EMI es considera principalment des del cablejat i la disposició;
La compatibilitat electromagnètica de taulers d'una sola capa i taulers de doble capa s'ha tornat cada cop més destacat. La raó principal d'aquest fenomen és que l'àrea del bucle de senyal és massa gran, la qual cosa no només produeix una forta radiació electromagnètica, sinó que també fa que el circuit sigui sensible a les interferències externes. Per millorar la compatibilitat electromagnètica del circuit, la manera més senzilla és reduir l'àrea de bucle del senyal clau.
Senyal clau: des de la perspectiva de la compatibilitat electromagnètica, els senyals clau fan referència principalment a senyals que produeixen una radiació forta i senyals que són sensibles al món exterior. Els senyals que poden generar una radiació forta són generalment senyals periòdics, com ara senyals d'ordre baix de rellotges o adreces. Els senyals que són sensibles a les interferències són senyals analògics amb nivells més baixos.
Les plaques de capa simple i doble s'utilitzen normalment en dissenys analògics de baixa freqüència per sota de 10 KHz:
1) Les traces de potència a la mateixa capa s'encaminen radialment i es minimitza la longitud total de les línies;
2) Quan feu servir els cables d'alimentació i de terra, haurien d'estar a prop els uns dels altres; col·loqueu un cable de terra al costat del cable de senyal de la clau, i aquest cable de terra ha d'estar el més a prop possible del cable de senyal. D'aquesta manera, es forma una àrea de bucle més petita i es redueix la sensibilitat de la radiació en mode diferencial a les interferències externes. Quan s'afegeix un cable de terra al costat del cable de senyal, es forma un bucle amb l'àrea més petita i el corrent de senyal definitivament agafarà aquest bucle en lloc d'altres cables de terra.
3) Si es tracta d'una placa de circuit de doble capa, podeu col·locar un cable de terra al llarg de la línia de senyal a l'altre costat de la placa de circuit, immediatament a sota de la línia de senyal, i la primera línia ha de ser el més ampla possible. L'àrea del bucle formada d'aquesta manera és igual al gruix de la placa de circuit multiplicat per la longitud de la línia de senyal.
Laminats de dues i quatre capes
1. SIG－GND(PWR)－PWR (GND)－SIG;
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;
Per als dos dissenys laminats anteriors, el problema potencial és el gruix de la placa tradicional d'1,6 mm (62 mil). L'espaiat entre capes es farà molt gran, cosa que no només és desfavorable per controlar la impedància, l'acoblament entre capes i el blindatge; en particular, el gran espai entre els plans de terra de potència redueix la capacitat de la placa i no és propici per filtrar el soroll.
Per al primer esquema, sol aplicar-se a la situació en què hi ha més fitxes al tauler. Aquest tipus d'esquema pot obtenir un millor rendiment SI, no és molt bo per al rendiment EMI, principalment mitjançant el cablejat i altres detalls per controlar. Atenció principal: la capa de terra es col·loca a la capa de connexió de la capa de senyal amb el senyal més dens, que és beneficiós per absorbir i suprimir la radiació; augmenta l'àrea del tauler per reflectir la regla de les 20H.
Pel que fa a la segona solució, s'acostuma a utilitzar quan la densitat del xip a la placa és prou baixa i hi ha prou àrea al voltant del xip (col·loqueu la capa de coure de potència necessària). En aquest esquema, la capa exterior del PCB és la capa de terra, i les dues capes centrals són capes de senyal / potència. La font d'alimentació de la capa de senyal s'encamina amb una línia àmplia, que pot fer que la impedància del camí del corrent de la font d'alimentació sigui baixa, i la impedància del camí de la microstrip del senyal també sigui baixa, i la radiació del senyal de la capa interna també es pot protegir mitjançant la capa exterior. Des de la perspectiva del control EMI, aquesta és la millor estructura de PCB de 4 capes disponible.
Atenció principal: s'ha d'ampliar la distància entre les dues capes centrals de senyal i capes de barreja de potència, i la direcció del cablejat ha de ser vertical per evitar la diafonia; l'àrea del tauler s'ha de controlar adequadament per reflectir la regla de les 20H; si voleu controlar la impedància del cablejat, la solució anterior hauria de tenir molta cura per encaminar els cables. Està disposat sota l'illa de coure per a l'alimentació i la connexió a terra. A més, el coure de la font d'alimentació o de la capa de terra ha d'estar interconnectat tant com sigui possible per garantir la connectivitat de corrent continu i de baixa freqüència.
Laminat de tres, sis capes
Per als dissenys amb una densitat de xip més alta i una freqüència de rellotge més alta, s'ha de considerar un disseny de placa de 6 capes i es recomana el mètode d'apilament:
1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;
Per a aquest tipus d'esquema, aquest tipus d'esquema laminat pot obtenir una millor integritat del senyal, la capa de senyal és adjacent a la capa de terra, la capa de potència i la capa de terra estan emparellades, la impedància de cada capa de cablejat es pot controlar millor i dues L'estrat pot absorbir bé les línies de camp magnètic. I quan la font d'alimentació i la capa de terra estiguin completes, pot proporcionar un millor camí de retorn per a cada capa de senyal.
2. GND－SIG－GND－PWR－SIG －GND;
Per a aquest tipus d'esquema, aquest tipus d'esquema només és adequat per a la situació en què la densitat del dispositiu no és molt alta, aquest tipus de laminació té tots els avantatges de la laminació superior i el pla de terra de les capes superior i inferior és relativament complet, que es pot utilitzar com a millor capa de blindatge Per utilitzar. Cal tenir en compte que la capa de potència ha d'estar a prop de la capa que no és la superfície del component principal, perquè el pla de la capa inferior serà més complet. Per tant, el rendiment EMI és millor que la primera solució.
Resum: Per a l'esquema de la placa de sis capes, la distància entre la capa de potència i la capa de terra s'ha de minimitzar per obtenir una bona potència i acoblament a terra. Tanmateix, tot i que el gruix del tauler és de 62 mil i l'espai entre capes es redueix, no és fàcil controlar que l'espai entre la font d'alimentació principal i la capa de terra sigui petit. Si comparem el primer esquema amb el segon esquema, el cost del segon esquema augmentarà molt. Per tant, normalment escollim la primera opció a l'apilar. Quan dissenyeu, seguiu la regla 20H i el disseny de la regla de la capa mirall.
Laminats de quatre i vuit capes
1. Aquest no és un bon mètode d'apilament a causa de la mala absorció electromagnètica i la gran impedància de la font d'alimentació. La seva estructura és la següent:
1. Superfície de 1 component del senyal, capa de cablejat de microstrip
2. Capa de cablejat de microstrip interna de senyal 2, millor capa de cablejat (direcció X)
3.Terra
4. Capa d'encaminament de línia de senyal 3, millor capa d'encaminament (direcció Y)
5.Capa d'encaminament de la línia de senyal 4
6.Potència
7. Capa de cablejat de microstrip de senyal 5 interna
8.Capa de traça de microstrip de 6 senyals
2. És una variant del tercer mètode d'apilament. A causa de l'addició de la capa de referència, té un millor rendiment EMI i la impedància característica de cada capa de senyal es pot controlar bé
1. Superfície de 1 component del senyal, capa de cablejat de microstrip, bona capa de cablejat
2. Estrat terrestre, bona capacitat d'absorció d'ones electromagnètiques
3. Capa d'encaminament de la línia de senyal 2, bona capa d'encaminament
4. Capa de potència, formant una excel·lent absorció electromagnètica amb la capa de terra per sota de 5. Capa de terra
6.Capa d'encaminament de la línia de senyal 3, bona capa d'encaminament
7. Estrat de potència, amb gran impedància d'alimentació
8.Capa de cablejat de 4 microstrip de senyal, bona capa de cablejat
3. El millor mètode d'apilament, a causa de l'ús de plans de referència de terra multicapa, té molt bona capacitat d'absorció geomagnètica.
1. Superfície de 1 component del senyal, capa de cablejat de microstrip, bona capa de cablejat
2. Estrat terrestre, millor capacitat d'absorció d'ones electromagnètiques
3. Capa d'encaminament de la línia de senyal 2, bona capa d'encaminament
4.Capa de potència, formant una excel·lent absorció electromagnètica amb la capa de terra per sota de la capa de terra 5.Ground
6.Capa d'encaminament de la línia de senyal 3, bona capa d'encaminament
7. Estrat terrestre, millor capacitat d'absorció d'ones electromagnètiques
8.Capa de cablejat de 4 microstrip de senyal, bona capa de cablejat
Com triar quantes capes de plaques s'utilitzen en el disseny i com apilar-les depèn de molts factors, com ara el nombre de xarxes de senyal a la placa, la densitat del dispositiu, la densitat del PIN, la freqüència del senyal, la mida de la placa, etc. Hem de tenir en compte aquests factors de manera global. Per a més xarxes de senyal, com més gran sigui la densitat del dispositiu, més gran sigui la densitat del PIN i més gran sigui la freqüència del senyal, s'hauria d'adoptar el disseny de la placa multicapa tant com sigui possible. Per obtenir un bon rendiment EMI, el millor és assegurar-se que cada capa de senyal tingui la seva pròpia capa de referència.