طراحی لمینت عمدتاً با دو قانون مطابقت دارد:

1. هر لایه سیم کشی باید یک لایه مرجع مجاور (لایه برق یا زمین) داشته باشد.
2. لایه برق اصلی مجاور و لایه زمین باید در حداقل فاصله نگه داشته شوند تا ظرفیت کوپلینگ بزرگتر فراهم شود.

در زیر پشته از تخته دو لایه تا تخته هشت لایه برای مثال توضیح داده شده است:

1. برد برد مدار چاپی یک طرفه و پشته برد برد مدار چاپی دو طرفه

برای تخته های دو لایه به دلیل کم بودن تعداد لایه ها دیگر مشکل لمینیت وجود ندارد. تابش کنترل EMI عمدتاً از سیم کشی و چیدمان در نظر گرفته می شود.

سازگاری الکترومغناطیسی تخته های تک لایه و تخته های دو لایه بیش از پیش برجسته شده است. دلیل اصلی این پدیده این است که ناحیه حلقه سیگنال بیش از حد بزرگ است که نه تنها تابش الکترومغناطیسی قوی ایجاد می کند، بلکه مدار را به تداخل خارجی حساس می کند. برای بهبود سازگاری الکترومغناطیسی مدار، ساده ترین راه کاهش ناحیه حلقه سیگنال کلید است.

سیگنال کلیدی: از منظر سازگاری الکترومغناطیسی، سیگنال‌های کلیدی عمدتاً به سیگنال‌هایی اطلاق می‌شوند که تشعشعات قوی تولید می‌کنند و سیگنال‌هایی که به دنیای خارج حساس هستند. سیگنال هایی که می توانند تشعشعات قوی ایجاد کنند عموماً سیگنال های دوره ای هستند، مانند سیگنال های درجه پایین ساعت ها یا آدرس ها. سیگنال هایی که به تداخل حساس هستند سیگنال های آنالوگ با سطوح پایین تر هستند.

بردهای تک لایه و دو لایه معمولاً در طرح های آنالوگ فرکانس پایین زیر 10 کیلوهرتز استفاده می شوند:

1) ردیابی قدرت در همان لایه به صورت شعاعی هدایت می شود و طول کل خطوط به حداقل می رسد.

2) هنگام اجرای سیم های برق و زمین، آنها باید نزدیک به یکدیگر باشند. یک سیم زمین را در کنار سیم سیگنال کلید قرار دهید و این سیم زمین باید تا حد امکان به سیم سیگنال نزدیک باشد. به این ترتیب ناحیه حلقه کوچکتری تشکیل می شود و حساسیت تابش حالت دیفرانسیل به تداخل خارجی کاهش می یابد. هنگامی که یک سیم زمین در کنار سیم سیگنال اضافه می شود، یک حلقه با کمترین مساحت ایجاد می شود و جریان سیگنال قطعا این حلقه را به جای سیم های زمین دیگر می گیرد.

3) اگر یک برد مدار دو لایه است، می توانید یک سیم زمین را در امتداد خط سیگنال در سمت دیگر برد مدار، بلافاصله زیر خط سیگنال قرار دهید و خط اول باید تا حد امکان گسترده باشد. مساحت حلقه تشکیل شده به این ترتیب برابر است با ضخامت برد مدار ضرب در طول خط سیگنال.

لمینت دو و چهار لایه

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

برای دو طرح چند لایه بالا، مشکل بالقوه مربوط به ضخامت تخته سنتی 1.6 میلی متری (62 میل) است. فاصله لایه ها بسیار بزرگ می شود که نه تنها برای کنترل امپدانس، اتصال بین لایه ها و محافظ نامطلوب است. به طور خاص، فاصله زیاد بین صفحات زمین قدرت، ظرفیت برد را کاهش می دهد و برای فیلتر کردن نویز مناسب نیست.

برای طرح اول، معمولاً در شرایطی اعمال می شود که تراشه های بیشتری روی برد وجود دارد. این نوع طرح می تواند عملکرد SI بهتری داشته باشد، برای عملکرد EMI بسیار خوب نیست، عمدتاً از طریق سیم کشی و سایر جزئیات برای کنترل. توجه اصلی: لایه زمین بر روی لایه اتصال لایه سیگنال با متراکم ترین سیگنال قرار می گیرد که برای جذب و سرکوب تشعشع مفید است. برای منعکس کردن قانون 20H، مساحت تخته را افزایش دهید.

در مورد راه حل دوم، معمولاً زمانی استفاده می شود که تراکم تراشه روی برد به اندازه کافی کم باشد و اطراف تراشه به اندازه کافی باشد (لایه مس توان مورد نیاز را قرار دهید). در این طرح لایه بیرونی PCB لایه زمین و دو لایه میانی لایه سیگنال/قدرت هستند. منبع تغذیه روی لایه سیگنال با یک خط عریض هدایت می شود که می تواند امپدانس مسیر جریان منبع تغذیه را کم کند و امپدانس مسیر میکرو نوار سیگنال نیز کم است و تابش سیگنال لایه داخلی نیز می تواند توسط محافظت شود. لایه بیرونی از دیدگاه کنترل EMI، این بهترین ساختار PCB 4 لایه موجود است.

توجه اصلی: فاصله بین دو لایه میانی لایه های اختلاط سیگنال و توان باید گسترده شود و جهت سیم کشی باید عمودی باشد تا از تداخل جلوگیری شود. سطح تخته باید به طور مناسب کنترل شود تا قانون 20H را منعکس کند. اگر می‌خواهید امپدانس سیم‌کشی را کنترل کنید، راه‌حل فوق باید بسیار مراقب باشد تا سیم‌ها را مسیریابی کند. زیر جزیره مسی برای منبع تغذیه و اتصال به زمین چیده شده است. علاوه بر این، مس روی منبع تغذیه یا لایه زمین باید تا حد امکان به هم متصل شود تا از اتصال DC و فرکانس پایین اطمینان حاصل شود.

لمینت سه لایه شش لایه

برای طرح هایی با تراکم تراشه بیشتر و فرکانس ساعت بالاتر، باید یک طرح تخته 6 لایه در نظر گرفته شود و روش انباشتگی توصیه می شود:

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

برای این نوع طرح، این نوع طرح چند لایه می تواند یکپارچگی سیگنال بهتری داشته باشد، لایه سیگنال مجاور لایه زمین است، لایه قدرت و لایه زمین جفت می شوند، امپدانس هر لایه سیم کشی را می توان بهتر کنترل کرد، و دو لایه می تواند خطوط میدان مغناطیسی را به خوبی جذب کند. و هنگامی که منبع تغذیه و لایه زمین کامل می شود، می تواند مسیر بازگشت بهتری را برای هر لایه سیگنال فراهم کند.

2. GND －SIG－GND－PWR－SIG －GND.

برای این نوع طرح، این نوع طرح فقط برای شرایطی مناسب است که تراکم دستگاه خیلی زیاد نباشد، این نوع لمینیت تمام مزایای لمینیت بالایی را دارد و سطح زمین لایه های بالا و پایین نسبتاً است. کامل است که می تواند به عنوان یک لایه محافظ بهتر استفاده شود. لازم به ذکر است که لایه قدرت باید نزدیک به لایه ای باشد که سطح جزء اصلی نیست، زیرا صفحه لایه زیرین کاملتر خواهد بود. بنابراین، عملکرد EMI بهتر از راه حل اول است.

خلاصه: برای طرح تخته شش لایه، فاصله بین لایه قدرت و لایه زمین باید به حداقل برسد تا توان خوب و اتصال زمین به دست آید. با این حال، اگرچه ضخامت برد 62 میل است و فاصله لایه ها کاهش یافته است، کنترل فاصله بین منبع تغذیه اصلی و لایه زمین آسان نیست. با مقایسه طرح اول با طرح دوم، هزینه طرح دوم بسیار افزایش می یابد. بنابراین، ما معمولاً اولین گزینه را هنگام انباشتن انتخاب می کنیم. هنگام طراحی، از قانون 20H و طرح قانون لایه آینه پیروی کنید.

لمینت چهار و هشت لایه

1. به دلیل جذب الکترومغناطیسی ضعیف و امپدانس منبع تغذیه بزرگ، این روش انباشتگی خوبی نیست. ساختار آن به شرح زیر است:
1. سطح 1 جزء سیگنال، لایه سیم کشی میکرواستریپ
2. سیگنال 2 لایه سیم کشی میکرو نوار داخلی، لایه سیم کشی بهتر (جهت X)
3. زمین
4. سیگنال 3 لایه مسیریابی نواری، لایه مسیریابی بهتر (جهت Y)
5. Signal 4 stripline routing layer
6-قدرت
7. سیگنال 5 لایه سیم کشی میکرو نوار داخلی
8. سیگنال 6 لایه ردیابی microstrip

2. این یک نوع از روش سوم انباشته است. با توجه به اضافه شدن لایه مرجع، عملکرد EMI بهتری دارد و امپدانس مشخصه هر لایه سیگنال را می توان به خوبی کنترل کرد.
1. سطح 1 جزء سیگنال، لایه سیم کشی میکرو نوار، لایه سیم کشی خوب
2. لایه زمین، توانایی جذب امواج الکترومغناطیسی خوب
3. سیگنال 2 لایه مسیریابی نواری، لایه مسیریابی خوب
4. لایه قدرت، تشکیل جذب الکترومغناطیسی عالی با لایه زمین زیر 5. لایه زمین
6. سیگنال 3 لایه مسیریابی نواری، لایه مسیریابی خوب
7. طبقه قدرت، با امپدانس منبع تغذیه بزرگ
8. سیگنال 4 لایه سیم کشی میکرو نوار، لایه سیم کشی خوب

3. بهترین روش انباشتگی، به دلیل استفاده از صفحات مرجع چند لایه زمین، ظرفیت جذب ژئومغناطیسی بسیار خوبی دارد.
1. سطح 1 جزء سیگنال، لایه سیم کشی میکرو نوار، لایه سیم کشی خوب
2. لایه زمین، توانایی جذب امواج الکترومغناطیسی بهتر
3. سیگنال 2 لایه مسیریابی نواری، لایه مسیریابی خوب
4. لایه قدرت، تشکیل جذب الکترومغناطیسی عالی با لایه زمین زیر 5. لایه زمین زمین
6. سیگنال 3 لایه مسیریابی نواری، لایه مسیریابی خوب
7. لایه زمین، توانایی جذب امواج الکترومغناطیسی بهتر
8. سیگنال 4 لایه سیم کشی میکرو نوار، لایه سیم کشی خوب

نحوه انتخاب چند لایه برد در طراحی و نحوه چیدمان آنها به عوامل زیادی مانند تعداد شبکه سیگنال روی برد، تراکم دستگاه، تراکم پین، فرکانس سیگنال، اندازه برد و غیره بستگی دارد. ما باید این عوامل را به صورت جامع در نظر بگیریم. برای شبکه های سیگنال بیشتر، تراکم دستگاه بیشتر، تراکم پین بیشتر و فرکانس سیگنال بالاتر، طراحی برد چند لایه باید تا حد امکان اتخاذ شود. برای به دست آوردن عملکرد خوب EMI، بهتر است اطمینان حاصل شود که هر لایه سیگنال دارای لایه مرجع خاص خود است.