طرح چند لایه عمدتا با دو قانون مطابقت دارد:

1. هر لایه سیم کشی باید دارای یک لایه مرجع مجاور (لایه برق یا لایه زمین) باشد.
2. لایه اصلی قدرت و لایه زمین مجاور باید در حداقل فاصله نگه داشته شود تا ظرفیت اتصال بیشتر جفت شود.

در زیر لیست پشته از صفحه دو لایه تا صفحه هشت لایه به عنوان مثال توضیح می دهد:

1. صفحه PCB یک طرفه و پشته صفحه PCB دو طرفه

برای تابلوهای دو لایه ، به دلیل تعداد کمی از لایه ها ، دیگر مشکل لمینیت وجود ندارد. کنترل تابش EMI عمدتاً از سیم کشی و چیدمان در نظر گرفته می شود.

سازگاری الکترومغناطیسی تابلوهای تک لایه و تابلوهای دو لایه بیشتر و برجسته تر شده است. دلیل اصلی این پدیده این است که ناحیه حلقه سیگنال خیلی بزرگ است ، که نه تنها تابش الکترومغناطیسی قوی را تولید می کند بلکه باعث می شود مدار نسبت به تداخل خارجی حساس شود. برای بهبود سازگاری الکترومغناطیسی مدار ، ساده ترین راه کاهش سطح حلقه سیگنال کلیدی است.

سیگنال کلیدی: از منظر سازگاری الکترومغناطیسی ، سیگنال های کلیدی عمدتاً به سیگنالهایی اشاره می کنند که تابش شدید و سیگنالهایی را ایجاد می کنند که به دنیای خارج حساس هستند. سیگنالهایی که می توانند تابش قوی ایجاد کنند ، به طور کلی سیگنال های دوره ای هستند ، مانند سیگنال های مرتبه کم ساعت یا آدرس. سیگنالهایی که به تداخل حساس هستند سیگنال های آنالوگ با سطح پایین تر هستند.

تابلوهای تک و دو لایه معمولاً در طرح های آنالوگ با فرکانس پایین زیر 10kHz استفاده می شود:

1) آثار قدرت در همان لایه به صورت شعاعی مسیریابی می شوند و طول کل خطوط به حداقل می رسد.

2) هنگام اجرای سیم های برق و زمینی ، آنها باید نزدیک 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. در این روش ، یک منطقه حلقه کوچکتر شکل می گیرد و حساسیت تابش حالت دیفرانسیل به تداخل خارجی کاهش می یابد. هنگامی که یک سیم زمینی در کنار سیم سیگنال اضافه می شود ، حلقه ای با کوچکترین منطقه تشکیل می شود و جریان سیگنال قطعاً این حلقه را به جای سیم های زمینی دیگر می گیرد.

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

لمینت های دو و چهار لایه

1. Sig－gnd (PWR) －pwr (GND) －sig ؛
2. Gnd－sig (PWR) －sig (PWR) －gnd ؛

برای دو طرح چند لایه فوق ، مشکل بالقوه برای ضخامت تخته سنتی 1.6 میلی متر (62mil) است. فاصله لایه بسیار بزرگ خواهد شد ، که نه تنها برای کنترل امپدانس ، اتصال اتصال بین لایه و محافظ نامطلوب است. به طور خاص ، فاصله بزرگ بین هواپیماهای زمینی قدرت ظرفیت تخته را کاهش می دهد و برای فیلتر نویز مساعد نیست.

برای اولین طرح ، معمولاً در مورد وضعیتی که تراشه های بیشتری در هیئت مدیره وجود دارد ، اعمال می شود. این نوع طرح می تواند عملکرد SI بهتری داشته باشد ، برای عملکرد EMI خیلی مناسب نیست ، عمدتاً از طریق سیم کشی و سایر جزئیات برای کنترل. توجه اصلی: لایه زمین روی لایه اتصال لایه سیگنال با متراکم ترین سیگنال قرار می گیرد که برای جذب و سرکوب اشعه مفید است. منطقه هیئت مدیره را افزایش دهید تا قانون 20H را منعکس کند.

در مورد محلول دوم ، معمولاً از چگالی تراشه روی تخته استفاده می شود و به اندازه کافی در اطراف تراشه وجود دارد (لایه مس را مورد نیاز قرار دهید). در این طرح ، لایه بیرونی PCB لایه زمین است و دو لایه میانی لایه های سیگنال/برق هستند. منبع تغذیه روی لایه سیگنال با یک خط گسترده هدایت می شود ، که می تواند امپدانس مسیر جریان منبع تغذیه را کم کند و امپدانس مسیر میکرواستریپ سیگنال نیز کم است و تابش سیگنال لایه داخلی نیز می تواند توسط لایه بیرونی محافظت شود. از منظر کنترل EMI ، این بهترین ساختار PCB 4 لایه موجود است.

توجه اصلی: فاصله بین دو لایه میانی سیگنال و لایه های اختلاط برق باید گسترده شود و جهت سیم کشی باید عمودی باشد تا از متقاطع جلوگیری شود. منطقه هیئت مدیره باید به طور مناسب کنترل شود تا قانون 20H را منعکس کند. اگر می خواهید امپدانس سیم کشی را کنترل کنید ، راه حل فوق باید برای مسیریابی سیم هایی که در زیر جزیره مس برای منبع تغذیه و پایه قرار دارد ، بسیار مراقب باشد. علاوه بر این ، مس روی منبع تغذیه یا لایه زمینی باید تا حد امکان به هم پیوسته باشد تا از اتصال DC و با فرکانس پایین اطمینان حاصل شود.

سه لمینت شش لایه

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

1. Sig－gnd－sig－pwr－gnd－sig ؛

برای این نوع طرح ، این نوع از طرح های چند لایه می تواند یکپارچگی سیگنال بهتری داشته باشد ، لایه سیگنال در مجاورت لایه زمین ، لایه برق و لایه زمین جفت می شود ، امپدانس هر لایه سیم کشی می تواند بهتر کنترل شود و دو قشر می توانند خطوط میدان مغناطیسی را به خوبی جذب کنند. و هنگامی که منبع تغذیه و لایه زمین کامل 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 که چگالی دستگاه خیلی زیاد نیست ، مناسب است ، این نوع لمینیت از تمام مزایای لایه بندی فوقانی برخوردار است و صفحه زمین لایه های بالا و پایین نسبتاً کامل است که می تواند به عنوان یک لایه محافظ بهتر برای استفاده استفاده شود. لازم به ذکر است که لایه برق باید نزدیک به لایه ای باشد که سطح مؤلفه اصلی نیست ، زیرا صفحه لایه پایین کامل تر خواهد بود. بنابراین ، عملکرد EMI بهتر از راه حل اول است.

خلاصه: برای طرح هیئت مدیره شش لایه ، برای به دست آوردن قدرت خوب و اتصال زمین باید فاصله بین لایه برق و لایه زمین به حداقل برسد. با این حال ، اگرچه ضخامت تخته 62mil است و فاصله لایه کاهش می یابد ، کنترل فاصله بین منبع تغذیه اصلی و لایه زمین آسان نیست. مقایسه طرح اول با طرح دوم ، هزینه طرح دوم بسیار افزایش می یابد. بنابراین ، ما معمولاً هنگام جمع شدن گزینه اول را انتخاب می کنیم. هنگام طراحی ، قانون 20H و طراحی قانون لایه آینه را دنبال کنید.

لمینت های چهار و هشت لایه

1. این یک روش انباشت خوب به دلیل جذب ضعیف الکترومغناطیسی و امپدانس منبع تغذیه بزرگ نیست. ساختار آن به شرح زیر است:
1. Signal 1 Component Levels ، لایه سیم کشی میکرواستریپ
2. سیگنال 2 لایه سیم کشی داخلی داخلی ، لایه سیم کشی بهتر (جهت x)
3. زمین
4. سیگنال 3 لایه مسیریابی نوار ، لایه مسیریابی بهتر (جهت y)
5.Signal 4 Layer Routing Layer
6. قدرت
7. سیگنال 5 لایه سیم کشی میکرواستریپ داخلی
8.Signal 6 Layer Trace MicroStrip

2. این یک نوع از روش انباشت سوم است. با توجه به افزودن لایه مرجع ، عملکرد EMI بهتری دارد و امپدانس مشخصه هر لایه سیگنال را می توان به خوبی کنترل کرد
1. Signal 1 Component Levels ، لایه سیم کشی میکرواستریپ ، لایه سیم کشی خوب
2. قشر زمینی ، توانایی جذب موج الکترومغناطیسی خوب
3. سیگنال 2 لایه مسیریابی نوار ، لایه مسیریابی خوب
4. لایه برق ، تشکیل جذب الکترومغناطیسی عالی با لایه زمین زیر 5. لایه زمین
6. Signal 3 لایه مسیریابی نوار ، لایه مسیریابی خوب
7. قشر قدرت ، با امپدانس منبع تغذیه بزرگ
8.Signal 4 لایه سیم کشی میکرواستریپ ، لایه سیم کشی خوب

3. بهترین روش انباشت ، به دلیل استفاده از هواپیماهای مرجع چند لایه زمین ، ظرفیت جذب ژئومغناطیسی بسیار خوبی دارد.
1. Signal 1 Component Levels ، لایه سیم کشی میکرواستریپ ، لایه سیم کشی خوب
2. قشر زمینی ، توانایی جذب موج الکترومغناطیسی بهتر
3. سیگنال 2 لایه مسیریابی نوار ، لایه مسیریابی خوب
4. لایه قدرت قدرت ، تشکیل جذب الکترومغناطیسی عالی با لایه زمین زیر 5. لایه زمینی زمین
6. Signal 3 لایه مسیریابی نوار ، لایه مسیریابی خوب
7. قشر زمینی ، توانایی جذب موج الکترومغناطیسی بهتر
8.Signal 4 لایه سیم کشی میکرواستریپ ، لایه سیم کشی خوب

نحوه انتخاب چند لایه تخته در طراحی و نحوه جمع آوری آنها بستگی به عوامل بسیاری از جمله تعداد شبکه های سیگنال در صفحه ، تراکم دستگاه ، چگالی پین ، فرکانس سیگنال ، اندازه تخته و غیره دارد. ما باید این عوامل را به روشی جامع در نظر بگیریم. برای هرچه شبکه های سیگنال بیشتر ، چگالی دستگاه بیشتر باشد ، چگالی پین بیشتر و فرکانس سیگنال بالاتر می رود ، طراحی تخته چند لایه باید تا حد امکان اتخاذ شود. برای به دست آوردن عملکرد خوب EMI ، بهتر است اطمینان حاصل شود که هر لایه سیگنال لایه مرجع خاص خود را دارد.