PCB stackup nga pamaagi sa disenyo

Ang laminated nga disenyo nag-una nga nagsunod sa duha ka mga lagda:

1. Ang matag wiring layer kinahanglang adunay kasikbit nga reference layer (gahum o ground layer);
2. Ang kasikbit nga nag-unang power layer ug yuta nga layer kinahanglan nga ibutang sa usa ka minimum nga gilay-on aron makahatag og mas dako nga coupling capacitance;

 

Ang mosunod naglista sa stack gikan sa duha ka-layer nga tabla ngadto sa walo ka-layer nga tabla alang sa panig-ingnan nga katin-awan:

1. Single-sided PCB board ug double-sided PCB board stack

Alang sa duha ka layer nga mga tabla, tungod sa gamay nga gidaghanon sa mga lut-od, wala nay problema sa lamination. Ang pagkontrol sa EMI radiation nag-una nga gikonsiderar gikan sa mga wiring ug layout;

Ang electromagnetic compatibility sa single-layer boards ug double-layer boards nahimong mas ug mas prominente. Ang panguna nga hinungdan sa kini nga panghitabo mao nga ang lugar sa signal loop labi ka dako, nga dili lamang nagpatunghag kusog nga electromagnetic radiation, apan naghimo usab nga sensitibo sa sirkito sa eksternal nga pagpanghilabot. Aron mapaayo ang electromagnetic compatibility sa circuit, ang labing kadali nga paagi mao ang pagpakunhod sa loop area sa key signal.

Panguna nga signal: Gikan sa panan-aw sa pagkaangay sa electromagnetic, ang panguna nga mga signal nag-una nga nagtumong sa mga signal nga nagpatunghag kusog nga radiation ug mga signal nga sensitibo sa gawas sa kalibutan. Ang mga signal nga makamugna og kusog nga radyasyon kasagaran mga periodic signal, sama sa low-order signal sa mga orasan o adres. Ang mga signal nga sensitibo sa interference mao ang mga analog signal nga adunay ubos nga lebel.

Ang single ug double-layer boards kasagarang gigamit sa low-frequency analog designs ubos sa 10KHz:

1) Ang mga pagsubay sa gahum sa parehas nga layer gipaagi sa radyal, ug ang kinatibuk-ang gitas-on sa mga linya gipamubu;

2) Sa diha nga nagdagan ang gahum ug yuta wires, sila kinahanglan nga duol sa usag usa; pagbutang og ground wire tupad sa key signal wire, ug kini nga ground wire kinahanglan nga duol sa signal wire. Niining paagiha, naporma ang mas gamay nga loop area ug ang pagkasensitibo sa differential mode radiation sa external interference maminusan. Kung ang usa ka ground wire idugang sunod sa signal wire, usa ka loop nga adunay pinakagamay nga lugar ang maporma, ug ang signal karon siguradong kuhaon kini nga loop imbes sa ubang mga wire sa yuta.

3) Kung kini usa ka double-layer circuit board, mahimo nimong ibutang ang ground wire sa linya sa signal sa pikas bahin sa circuit board, sa ilawom dayon sa linya sa signal, ug ang una nga linya kinahanglan nga lapad kutob sa mahimo. Ang loop nga lugar nga naporma niining paagiha katumbas sa gibag-on sa circuit board nga gipadaghan sa gitas-on sa linya sa signal.

 

Duha ug upat ka layer nga laminate

1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;

Alang sa labaw sa duha ka laminated nga mga disenyo, ang potensyal nga problema alang sa tradisyonal nga 1.6mm (62mil) nga gibag-on sa tabla. Ang gilay-on sa layer mahimong dako kaayo, nga dili lamang dili maayo alang sa pagkontrol sa impedance, interlayer coupling ug shielding; sa partikular, ang dako nga gilay-on sa taliwala sa gahum sa yuta eroplano pagkunhod sa board capacitance ug dili maayo sa pagsala sa kasaba.

Alang sa una nga laraw, kasagaran kini gigamit sa sitwasyon diin adunay daghang mga chips sa board. Kini nga matang sa laraw mahimong makakuha og mas maayo nga performance sa SI, kini dili kaayo maayo alang sa EMI performance, nag-una pinaagi sa wiring ug uban pang mga detalye sa pagkontrolar. Panguna nga pagtagad: Ang lut-od sa yuta gibutang sa nagsumpay nga layer sa signal layer nga adunay pinakadasok nga signal, nga mapuslanon sa pagsuhop ug pagsumpo sa radiation; dugangi ang lugar sa board aron mapakita ang lagda sa 20H.

Sama sa alang sa ikaduha nga solusyon, kini kasagarang gigamit sa diha nga ang chip density sa board igo nga ubos ug adunay igo nga lugar sa palibot sa chip (ibutang ang gikinahanglan nga power copper layer). Sa kini nga laraw, ang gawas nga layer sa PCB mao ang yuta nga layer, ug ang tunga nga duha nga mga layer mga signal / power layer. Ang suplay sa kuryente sa layer sa signal gipaagi sa usa ka lapad nga linya, nga mahimo’g himuon nga ubos ang impedance sa agianan sa suplay sa kuryente, ug ang impedance sa agianan sa signal microstrip gamay usab, ug ang radiation sa signal sa sulud sa sulud mahimo usab nga mapanalipdan pinaagi sa ang gawas nga layer. Gikan sa panan-aw sa kontrol sa EMI, kini ang labing kaayo nga 4-layer nga istruktura sa PCB nga magamit.

Panguna nga pagtagad: Ang gilay-on tali sa tunga nga duha ka mga lut-od sa signal ug gahum sa pagsagol sa mga lut-od kinahanglan nga palapdan, ug ang direksyon sa mga kable kinahanglan nga bertikal aron malikayan ang crosstalk; ang board area kinahanglan nga tukma nga makontrol aron mapakita ang 20H nga lagda; kung gusto nimo nga kontrolon ang impedance sa mga kable, ang solusyon sa ibabaw kinahanglan nga mag-amping pag-ayo sa pag-ruta sa mga wire Kini gihan-ay sa ilawom sa isla nga tumbaga alang sa suplay sa kuryente ug grounding. Dugang pa, ang tumbaga sa suplay sa kuryente o layer sa yuta kinahanglan nga magkadugtong kutob sa mahimo aron masiguro ang koneksyon sa DC ug ubos nga frequency.

 

 

Tulo, unom ka layer nga laminate

Alang sa mga disenyo nga adunay mas taas nga densidad sa chip ug mas taas nga frequency sa orasan, ang usa ka 6-layer nga disenyo sa board kinahanglan nga tagdon, ug ang pamaagi sa pag-stacking girekomendar:

1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;

Alang niini nga matang sa laraw, kini nga matang sa laminated scheme mahimong makakuha og mas maayo nga signal integridad, ang signal layer kasikbit sa ground layer, ang power layer ug ang ground layer gipares, ang impedance sa matag wiring layer mahimong mas maayo nga kontrolado, ug duha Ang stratum makasuhop pag-ayo sa mga linya sa magnetic field. Ug kung kompleto na ang suplay sa kuryente ug ang layer sa yuta, makahatag kini usa ka mas maayo nga agianan sa pagbalik alang sa matag layer sa signal.

2. GND-SIG-GND-PWR-SIG -GND;

Alang sa kini nga matang sa laraw, kini nga matang sa laraw angay lamang alang sa kahimtang nga ang densidad sa aparato dili kaayo taas, kini nga klase sa lamination adunay tanan nga mga bentaha sa taas nga lamination, ug ang eroplano sa yuta sa taas ug ubos nga mga sapaw medyo kompleto, nga mahimong gamiton ingon nga usa ka mas maayo nga panalipod layer Aron gamiton. Kinahanglan nga matikdan nga ang power layer kinahanglan nga duol sa layer nga dili ang nag-unang component nga nawong, tungod kay ang eroplano sa ubos nga layer mahimong mas kompleto. Busa, ang performance sa EMI mas maayo kay sa unang solusyon.

Summary: Alang sa unom ka layer nga board scheme, ang gilay-on tali sa power layer ug sa ground layer kinahanglan nga maminusan aron makakuha og maayong gahum ug ground coupling. Bisan pa, bisan kung ang gibag-on sa board mao ang 62mil ug ang gilay-on sa layer gikunhoran, dili sayon ​​ang pagkontrolar sa gilay-on tali sa nag-unang suplay sa kuryente ug sa yuta nga layer nga gamay ra. Kung itandi ang una nga laraw sa ikaduha nga laraw, ang gasto sa ikaduha nga laraw motaas pag-ayo. Busa, kasagaran atong pilion ang unang kapilian kon mag-stack. Kung nagdesinyo, sunda ang lagda sa 20H ug ang disenyo sa lagda sa salamin layer.

Upat ug walo ka-layer laminates

1. Dili kini maayo nga pamaagi sa stacking tungod sa dili maayo nga pagsuyup sa electromagnetic ug dako nga impedance sa suplay sa kuryente. Ang istruktura niini mao ang mosunod:
1.Signal 1 component surface, microstrip wiring layer
2. Signal 2 internal microstrip wiring layer, mas maayo nga wiring layer (X direksyon)
3. Yuta
4. Signal 3 stripline routing layer, mas maayo nga routing layer (Y direksyon)
5.Signal 4 stripline routing layer
6. Gahum
7. Signal 5 internal microstrip wiring layer
8.Signal 6 microstrip trace layer

2. Kini usa ka variant sa ikatulong stacking nga pamaagi. Tungod sa pagdugang sa reference layer, kini adunay mas maayo nga performance sa EMI, ug ang kinaiya nga impedance sa matag signal layer mahimong maayo nga kontrolado.
1.Signal 1 component surface, microstrip wiring layer, maayo nga wiring layer
2. Ground stratum, maayo nga abilidad sa pagsuyup sa electromagnetic wave
3. Signal 2 stripline routing layer, maayong routing layer
4. Gahum sa gahum layer, pagporma sa maayo kaayo nga electromagnetic pagsuyup uban sa yuta layer sa ubos sa 5. Ground layer
6.Signal 3 stripline routing layer, maayo nga routing layer
7. Power stratum, nga adunay dako nga power supply impedance
8.Signal 4 microstrip wiring layer, maayo nga wiring layer

3. Ang labing maayo nga stacking nga pamaagi, tungod sa paggamit sa multi-layer ground reference planes, kini adunay maayo kaayo nga geomagnetic absorption nga kapasidad.
1.Signal 1 component surface, microstrip wiring layer, maayo nga wiring layer
2. Ground stratum, mas maayo nga electromagnetic wave absorption abilidad
3. Signal 2 stripline routing layer, maayong routing layer
4.Power power layer, pagporma sa maayo kaayo nga electromagnetic pagsuyup sa yuta layer sa ubos 5.Ground ground layer
6.Signal 3 stripline routing layer, maayo nga routing layer
7. Ground stratum, mas maayo nga electromagnetic wave absorption abilidad
8.Signal 4 microstrip wiring layer, maayo nga wiring layer

Giunsa pagpili kung pila ka mga lut-od sa mga tabla ang gigamit sa disenyo ug kung giunsa kini pag-stack nagdepende sa daghang mga hinungdan sama sa gidaghanon sa mga network sa signal sa board, density sa aparato, densidad sa PIN, frequency sa signal, gidak-on sa board ug uban pa. Kinahanglan naton tagdon kini nga mga hinungdan sa usa ka komprehensibo nga paagi. Alang sa daghang mga network sa signal, mas taas ang densidad sa aparato, mas taas ang densidad sa PIN ug mas taas ang frequency sa signal, ang disenyo sa multilayer board kinahanglan nga gamiton kutob sa mahimo. Aron makuha ang maayo nga performance sa EMI, labing maayo nga sigurohon nga ang matag layer sa signal adunay kaugalingon nga reference layer.