Laminoitu muotoilu noudattaa pääasiassa kahta sääntöä:
1. Jokaisella johdotuskerroksessa on oltava viereinen vertailukerros (teho- tai maakerros);
2. Viereinen päätehokerros ja maakerros tulee pitää minimietäisyydellä suuremman kytkentäkapasitanssin aikaansaamiseksi;
Seuraavassa luetellaan pino kaksikerroksisesta levystä kahdeksankerroksiseen levyyn, esimerkiksi selitys:
1. Yksipuolinen piirilevy ja kaksipuolinen piirilevypino
Kaksikerroksisissa levyissä ei ole enää laminointiongelmaa kerrosten pienen määrän vuoksi. Ohjaus EMI-säteilyä tarkastellaan pääasiassa johdotuksen ja layoutin perusteella;
Yksikerroslevyjen ja kaksikerroksisten levyjen sähkömagneettinen yhteensopivuus on tullut yhä näkyvämmäksi. Pääsyy tähän ilmiöön on, että signaalisilmukan pinta-ala on liian suuri, mikä ei ainoastaan tuota voimakasta sähkömagneettista säteilyä, vaan tekee piiristä myös herkän ulkoisille häiriöille. Piirin sähkömagneettisen yhteensopivuuden parantamiseksi helpoin tapa on pienentää avainsignaalin silmukka-aluetta.
Avainsignaali: Sähkömagneettisen yhteensopivuuden näkökulmasta avainsignaalit viittaavat pääasiassa voimakasta säteilyä tuottaviin signaaleihin ja signaaleihin, jotka ovat herkkiä ulkomaailmalle. Signaalit, jotka voivat tuottaa voimakasta säteilyä, ovat yleensä jaksollisia signaaleja, kuten kellojen tai osoitteiden matalan kertaluokan signaaleja. Häiriöille herkät signaalit ovat analogisia signaaleja, joiden taso on matalampi.
Yksi- ja kaksikerroksisia levyjä käytetään yleensä matalataajuisissa analogisissa malleissa, joiden taajuus on alle 10 kHz:
1) Saman kerroksen tehojäljet reititetään säteittäisesti ja linjojen kokonaispituus on minimoitu;
2) Kun virta- ja maajohtoja käytetään, niiden tulee olla lähellä toisiaan; aseta maadoitusjohto avainsignaalijohdon viereen, ja tämän maadoitusjohdon tulee olla mahdollisimman lähellä signaalijohtoa. Tällä tavalla muodostuu pienempi silmukka-alue ja differentiaalimuotoisen säteilyn herkkyys ulkoisille häiriöille pienenee. Kun maadoitusjohdin lisätään signaalijohtimen viereen, muodostuu pienin pinta-alainen silmukka ja signaalivirta vie varmasti tämän silmukan muiden maadoitusjohtojen sijaan.
3) Jos se on kaksikerroksinen piirilevy, voit asettaa maadoitusjohdon signaalilinjaa pitkin piirilevyn toiselle puolelle, välittömästi signaalilinjan alapuolelle, ja ensimmäisen linjan tulee olla mahdollisimman leveä. Tällä tavalla muodostettu silmukan pinta-ala on yhtä suuri kuin piirilevyn paksuus kerrottuna signaalilinjan pituudella.
Kaksi- ja nelikerroksiset laminaatit
1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Edellä mainituissa kahdessa laminoidussa mallissa mahdollinen ongelma on perinteisessä 1,6 mm:n (62 mil) levypaksuudessa. Kerrosvälistä tulee erittäin suuri, mikä ei ole vain epäedullista impedanssin, kerrosten välisen kytkennän ja suojauksen ohjaamiseksi; erityisesti suuri etäisyys tehon maatasojen välillä pienentää levyn kapasitanssia eikä edistä kohinan suodattamista.
Ensimmäisessä järjestelmässä sitä sovelletaan yleensä tilanteeseen, jossa laudalla on enemmän pelimerkkejä. Tällainen järjestelmä voi saada paremman SI-suorituskyvyn, se ei ole kovin hyvä EMI-suorituskyvylle, pääasiassa johdotuksen ja muiden ohjattavien yksityiskohtien kautta. Päähuomio: Maakerros sijoitetaan signaalikerroksen yhdistävälle kerrokselle, jolla on tihein signaali, mikä on hyödyllistä absorboida ja vaimentaa säteilyä; lisää laudan pinta-alaa 20H säännön mukaan.
Mitä tulee toiseen ratkaisuun, sitä käytetään yleensä silloin, kun lastutiheys levyllä on riittävän alhainen ja sirun ympärillä on riittävästi tilaa (asetetaan tarvittava tehoinen kuparikerros). Tässä kaaviossa piirilevyn ulompi kerros on maakerros ja kaksi keskimmäistä kerrosta ovat signaali/tehokerroksia. Signaalikerroksen teholähde on reititetty leveällä linjalla, mikä voi tehdä teholähteen virran polun impedanssin alhaiseksi, ja signaalin mikroliuskapolun impedanssi on myös pieni, ja sisemmän kerroksen signaalisäteilyä voidaan myös suojata ulkokerros. EMI-ohjauksen näkökulmasta tämä on paras saatavilla oleva 4-kerroksinen piirilevyrakenne.
Päähuomio: Kahden keskimmäisen signaali- ja tehosekoituskerroksen välistä etäisyyttä tulee leventää ja johdotuksen suunnan tulee olla pystysuora ylikuulumisen välttämiseksi; laudan pinta-alaa tulee valvoa asianmukaisesti 20 tunnin säännön mukaisesti; jos haluat ohjata johdotuksen impedanssia, yllä olevan ratkaisun tulee olla erittäin varovainen johtojen reitityksessä. Se on järjestetty kuparisaarekkeen alle virransyöttöä ja maadoitusta varten. Lisäksi virtalähteen tai maakerroksen kupari tulee kytkeä mahdollisimman paljon toisiinsa tasa- ja matalataajuisen liitettävyyden varmistamiseksi.
Kolmikerroksinen, kuusikerroksinen laminaatti
Malleissa, joissa on korkeampi sirutiheys ja korkeampi kellotaajuus, tulisi harkita 6-kerroksisen levyn suunnittelua, ja pinoamismenetelmää suositellaan:
1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Tällaista järjestelmää varten tällainen laminoitu järjestelmä voi saada paremman signaalin eheyden, signaalikerros on maakerroksen vieressä, tehokerros ja maakerros on paritettu, kunkin johdotuskerroksen impedanssia voidaan ohjata paremmin, ja kaksi Kerros voi absorboida magneettikenttäviivat hyvin. Ja kun virtalähde ja maakerros ovat valmiit, se voi tarjota paremman paluutien kullekin signaalikerrokselle.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Tällaiselle kaaviolle tällainen kaavio sopii vain tilanteeseen, jossa laitteen tiheys ei ole kovin korkea, tällaisessa laminoinnissa on kaikki ylälaminoinnin edut ja ylä- ja alakerroksen maataso on suhteellisen suuri. täydellinen, jota voidaan käyttää parempana suojakerroksena. On huomattava, että tehokerroksen tulee olla lähellä kerrosta, joka ei ole pääkomponentin pinta, koska pohjakerroksen taso on täydellisempi. Siksi EMI-suorituskyky on parempi kuin ensimmäinen ratkaisu.
Yhteenveto: Kuusikerroksisessa levyjärjestelmässä tehokerroksen ja maakerroksen välinen etäisyys tulisi minimoida hyvän tehon ja maadoituksen saamiseksi. Vaikka levyn paksuus on 62mil ja kerrosväli on pienempi, päävirtalähteen ja maakerroksen välistä etäisyyttä ei ole helppo säätää pieneksi. Verrattaessa ensimmäistä järjestelmää toiseen järjestelmään, toisen järjestelmän kustannukset kasvavat huomattavasti. Siksi valitsemme yleensä ensimmäisen vaihtoehdon pinottaessa. Noudata suunnittelussa 20H sääntöä ja peilikerroksen sääntöä.
Neli- ja kahdeksankerroksiset laminaatit
1. Tämä ei ole hyvä pinoamismenetelmä huonon sähkömagneettisen absorption ja suuren virtalähteen impedanssin vuoksi. Sen rakenne on seuraava:
1.Signaalin 1 komponentin pinta, mikroliuskajohdotuskerros
2. Signaali 2:n sisäinen mikroliuskajohdotuskerros, parempi johdotuskerros (X-suunta)
3. Maa
4. Signaalin 3 liuskajohdon reitityskerros, parempi reitityskerros (Y-suunta)
5. Signaalin 4 liuskajohdon reitityskerros
6. Virta
7. Signaali 5:n sisäinen mikroliuskajohdotuskerros
8. Signaalin 6 mikroliuskakerros
2. Se on muunnos kolmannesta pinoamismenetelmästä. Vertailukerroksen lisäyksen ansiosta sillä on parempi EMI-suorituskyky, ja kunkin signaalikerroksen ominaisimpedanssia voidaan hallita hyvin
1. Signaalin 1 komponentin pinta, mikroliuskajohdotuskerros, hyvä johdotuskerros
2. Maakerros, hyvä sähkömagneettisen aallon absorptiokyky
3. Signaalin 2 liuskajohdon reitityskerros, hyvä reitityskerros
4. Tehokerros, joka muodostaa erinomaisen sähkömagneettisen absorption maakerroksen ollessa alle 5. Maakerros
6. Signaalin 3 liuskalinjan reitityskerros, hyvä reitityskerros
7. Tehokerros suurella virtalähteen impedanssilla
8. Signaalin 4 mikroliuskajohdotuskerros, hyvä johdotuskerros
3. Paras pinoamismenetelmä monikerroksisten maavertailutasojen käytön ansiosta sillä on erittäin hyvä geomagneettinen absorptiokyky.
1. Signaalin 1 komponentin pinta, mikroliuskajohdotuskerros, hyvä johdotuskerros
2. Maakerros, parempi sähkömagneettisen aallon absorptiokyky
3. Signaalin 2 liuskajohdon reitityskerros, hyvä reitityskerros
4. Tehotehokerros, joka muodostaa erinomaisen sähkömagneettisen absorption maakerroksen ollessa alle 5. Maapohjakerroksen
6. Signaalin 3 liuskalinjan reitityskerros, hyvä reitityskerros
7. Maakerros, parempi sähkömagneettisen aallon absorptiokyky
8. Signaalin 4 mikroliuskajohdotuskerros, hyvä johdotuskerros
Kuinka monta kerrosta levyjä valitaan suunnittelussa ja miten ne pinotaan, riippuu monista tekijöistä, kuten kortilla olevien signaaliverkkojen määrästä, laitteen tiheydestä, PIN-tiheydestä, signaalin taajuudesta, levyn koosta ja niin edelleen. Meidän on tarkasteltava näitä tekijöitä kokonaisvaltaisesti. Mitä enemmän signaaliverkkoja, mitä suurempi laitetiheys, mitä suurempi on PIN-tiheys ja mitä korkeampi signaalitaajuus, monikerroksinen levyrakenne tulisi ottaa käyttöön mahdollisimman paljon. Hyvän EMI-suorituskyvyn saavuttamiseksi on parasta varmistaa, että jokaisella signaalikerroksella on oma vertailukerros.