Lamineeritud disain järgib peamiselt kahte reeglit:
1. Igal juhtmestikul peab olema külgnev võrdluskiht (toite- või maanduskiht);
2. Suurema ühendusmahtuvuse tagamiseks tuleks külgnevat põhitoitekihti ja maanduskihti hoida minimaalsel kaugusel;
Järgmises loetelus on virna kahekihilisest plaadist kaheksakihilise plaadini, näiteks selgitus:
1. Ühepoolse PCB plaadi ja kahepoolse PCB plaadi virnastamine
Kahekihiliste plaatide puhul pole kihtide vähesuse tõttu enam lamineerimisprobleemi.EMI-kiirguse juhtimist peetakse peamiselt juhtmestiku ja paigutuse järgi;
Üha enam on esile kerkinud ühekihiliste ja kahekihiliste plaatide elektromagnetiline ühilduvus.Selle nähtuse peamine põhjus on liiga suur signaaliahela pindala, mis ei tekita mitte ainult tugevat elektromagnetkiirgust, vaid muudab vooluringi tundlikuks ka väliste häirete suhtes.Ahela elektromagnetilise ühilduvuse parandamiseks on lihtsaim viis võtmesignaali silmuse pindala vähendamine.
Võtmesignaal: elektromagnetilise ühilduvuse seisukohast viitavad võtmesignaalid peamiselt signaalidele, mis tekitavad tugevat kiirgust, ja signaale, mis on tundlikud välismaailma suhtes.Signaalid, mis võivad tekitada tugevat kiirgust, on üldiselt perioodilised signaalid, näiteks kellade või aadresside madala astme signaalid.Häirete suhtes tundlikud signaalid on madalama tasemega analoogsignaalid.
Ühe- ja kahekihilisi plaate kasutatakse tavaliselt madala sagedusega analoogsüsteemides, mis on alla 10 kHz:
1) Samal kihil olevad võimsusjäljed suunatakse radiaalselt ja liinide kogupikkus on minimeeritud;
2) Toite- ja maandusjuhtmete vedamisel peaksid need olema üksteise lähedal;asetage maandusjuhe võtme signaalijuhtme küljele ja see maandusjuhe peaks olema signaalijuhtmele võimalikult lähedal.Nii moodustub väiksem ahela pindala ja väheneb diferentsiaalrežiimi kiirguse tundlikkus väliste häirete suhtes.Kui signaaljuhtme kõrvale lisada maandusjuhe, moodustub väikseima pindalaga silmus.Signaalivool võtab kindlasti selle silmuse teiste maandusjuhtmete asemel.
3) Kui tegemist on kahekihilise trükkplaadiga, võite panna maandusjuhtme piki signaaliliini trükkplaadi teisele küljele, vahetult signaaliliini alla ja esimene rida peaks olema võimalikult lai.Sel viisil moodustatud silmuse pindala võrdub trükkplaadi paksuse korrutisega signaaliliini pikkusega.
Kahe- ja neljakihilised laminaadid
1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Ülaltoodud kahe lamineeritud kujunduse puhul on potentsiaalne probleem traditsioonilise 1,6 mm (62mil) plaadi paksusega.Kihtide vahe muutub väga suureks, mis ei ole mitte ainult ebasoodne impedantsi, kihtidevahelise sidestuse ja varjestuse juhtimiseks;eriti suur vahemaa toite maatasapindade vahel vähendab plaadi mahtuvust ega soodusta müra filtreerimist.
Esimese skeemi puhul rakendatakse seda tavaliselt olukorrale, kus laual on rohkem kiipe.Selline skeem võib parandada SI jõudlust, see pole EMI jõudluse jaoks eriti hea, peamiselt peab see juhtima juhtmestiku ja muude detailide abil.Peamine tähelepanu: Aluskiht asetatakse kõige tihedama signaaliga signaalikihi ühenduskihile, mis on kasulik kiirguse neelamiseks ja summutamiseks;suurendage tahvli pindala, et see kajastaks 20H reeglit.
Teise lahenduse puhul kasutatakse seda tavaliselt seal, kus kiibi tihedus plaadil on piisavalt madal ja kiibi ümber on piisavalt pinda (asetage vajaliku võimsusega vasekiht).Selles skeemis on PCB välimine kiht maanduskiht ja kaks keskmist kihti on signaali / toitekihid.Signaalikihi toiteallikas suunatakse laia joonega, mis võib muuta toiteallika voolu teetakistus madalaks ja signaali mikroriba tee takistus on samuti madal ning sisemise kihi signaali kiirgus võib olla ka väliskihiga varjestatud.EMI juhtimise seisukohast on see parim saadaolev 4-kihiline PCB struktuur.
Peamine tähelepanu: kahe keskmise signaali- ja võimsuse segamiskihi vaheline kaugus peaks olema suurem ja juhtmestiku suund peaks olema vertikaalne, et vältida ülekõla;laua pindala peaks olema asjakohaselt kontrollitud, et kajastada 20H reeglit;kui soovite juhtida juhtmestiku impedantsi, peaks ülaltoodud lahendus olema väga ettevaatlik vasksaare all asuvate juhtmete suunamisel toite ja maanduse jaoks.Lisaks peaks toiteallika või maanduskihi vask olema võimalikult palju omavahel ühendatud, et tagada alalis- ja madalsageduslik ühenduvus.
Kolme, kuuekihiline laminaat
Suurema kiibi tiheduse ja kõrgema taktsagedusega konstruktsioonide puhul tuleks kaaluda 6-kihilise plaadi kujundust ning soovitatav on virnastamismeetod:
1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Seda tüüpi skeemi puhul saab selline lamineeritud skeem saada parema signaali terviklikkuse, signaalikiht külgneb maapinna kihiga, toitekiht ja maapealne kiht on seotud, iga juhtmestiku kihi takistust saab paremini juhtida ja kaks Kiht suudab hästi absorbeerida magnetvälja jooni.Ja kui toiteallikas ja maanduskiht on terved, võib see pakkuda igale signaalikihile paremat tagasiteed.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Seda tüüpi skeemide jaoks sobib selline skeem ainult juhul, kui seadme tihedus ei ole väga kõrge, sellisel lamineerimisel on kõik ülemise lamineerimise eelised ning ülemise ja alumise kihi alustasapind on suhteliselt täielik, mida saab kasutada parema varjestuskihina Kasutamiseks.Tuleb märkida, et jõukiht peaks olema selle kihi lähedal, mis ei ole põhikomponendi pind, sest alumine tasapind on terviklikum.Seetõttu on EMI jõudlus parem kui esimene lahendus.
Kokkuvõte: Kuuekihilise plaadi skeemi puhul tuleks toitekihi ja maapinna kihi vaheline kaugus minimeerida, et saavutada hea võimsuse ja maandusühendus.Kuigi plaadi paksus on 62mil ja kihtide vahe on vähendatud, ei ole lihtne reguleerida põhitoiteallika ja maapinna kihi vahekaugust väga väikeseks.Võrreldes esimest skeemi teise skeemiga, suureneb teise skeemi maksumus oluliselt.Seetõttu valime virnastamisel tavaliselt esimese võimaluse.Projekteerimisel järgige 20H reeglit ja peegelkihi reegli kujundust.
Nelja- ja kaheksakihilised laminaadid
1. See ei ole hea virnastamismeetod halva elektromagnetilise neeldumise ja suure toiteallika takistuse tõttu.Selle struktuur on järgmine:
1.Signaali 1 komponendi pind, mikroriba juhtmestiku kiht
2. Signaali 2 sisemine mikroriba juhtmestiku kiht, parem juhtmestiku kiht (X suund)
3.Maapind
4. Signaali 3 ribaliini marsruutimiskiht, parem marsruutimiskiht (Y-suund)
5. Signaali 4 ribaliini suunamise kiht
6. Võimsus
7. Signaali 5 sisemine mikroriba juhtmestiku kiht
8. Signaali 6 mikroriba jälje kiht
2. See on kolmanda virnastamismeetodi variant.Võrdluskihi lisamise tõttu on sellel parem EMI jõudlus ja iga signaalikihi iseloomulikku takistust saab hästi kontrollida
1. Signaali 1 komponendi pind, mikroriba juhtmestiku kiht, hea juhtmestiku kiht
2. Maakiht, hea elektromagnetlainete neeldumisvõime
3. Signaali 2 ribaliini marsruutimiskiht, hea suunamiskiht
4. Võimsuskiht, mis moodustab suurepärase elektromagnetilise neeldumise, kui aluskiht on allpool 5. Maakiht
6. Signaali 3 ribaliini marsruutimiskiht, hea marsruutimiskiht
7. Toitekiht, suure toitetakistusega
8. Signaali 4 mikroriba juhtmestiku kiht, hea juhtmestiku kiht
3. Parim virnastamismeetod, kuna kasutatakse mitut maapinna võrdlustasandit, on sellel väga hea geomagnetiline neeldumisvõime.
1. Signaali 1 komponendi pind, mikroriba juhtmestiku kiht, hea juhtmestiku kiht
2. Maakiht, hea elektromagnetlainete neeldumisvõime
3. Signaali 2 ribaliini marsruutimiskiht, hea suunamiskiht
4. Toitekiht, mis moodustab suurepärase elektromagnetilise neeldumise, kui aluskiht jääb allapoole 5. Maapealne maakiht
6. Signaali 3 ribaliini marsruutimiskiht, hea marsruutimiskiht
7. Maakiht, hea elektromagnetlainete neeldumisvõime
8. Signaali 4 mikroriba juhtmestiku kiht, hea juhtmestiku kiht
Kuidas valida, mitu kihti tahvleid projekteerimisel kasutatakse ja kuidas neid virnastada, sõltub paljudest teguritest nagu signaalivõrkude arv plaadil, seadme tihedus, PIN-i tihedus, signaali sagedus, plaadi suurus ja nii edasi.Neid tegureid peame põhjalikult kaaluma.Mida rohkem on signaalivõrke, mida suurem on seadme tihedus, mida suurem on PIN-i tihedus ja mida kõrgem on signaali sagedus, tuleks võimalikult palju kasutada mitmekihilise plaadi kujundust.Hea EMI jõudluse saavutamiseks on kõige parem tagada, et igal signaalikihil on oma võrdluskiht.