La conception laminée est principalement conforme à deux règles:
1. Chaque couche de câblage doit avoir une couche de référence adjacente (puissance ou couche de sol);
2. La couche de puissance principale et la couche de sol adjacente doit être maintenue à une distance minimale pour offrir une plus grande capacité de couplage;
Le suivant répertorie la pile de la carte à deux couches à la carte à huit couches par exemple Explication:
1. Carte de PCB monomoratique et pile de carte PCB double face
Pour les planches à deux couches, en raison du petit nombre de couches, il n'y a plus de problème de laminage. Le rayonnement EMI de contrôle est principalement pris en compte à partir du câblage et de la disposition;
La compatibilité électromagnétique des planches à couche unique et des cartes à double couche est devenue de plus en plus importante. La principale raison de ce phénomène est que la zone de boucle de signal est trop grande, ce qui produit non seulement un rayonnement électromagnétique fort, mais rend également le circuit sensible aux interférences externes. Pour améliorer la compatibilité électromagnétique du circuit, le moyen le plus simple est de réduire la zone de boucle du signal clé.
Signal clé: Du point de vue de la compatibilité électromagnétique, les signaux clés se réfèrent principalement aux signaux qui produisent des rayonnements forts et des signaux sensibles au monde extérieur. Les signaux qui peuvent générer des rayonnements forts sont généralement des signaux périodiques, tels que des signaux de faible ordre des horloges ou des adresses. Les signaux sensibles aux interférences sont des signaux analogiques avec des niveaux inférieurs.
Les planches simples et à double couche sont généralement utilisées dans les conceptions analogiques à basse fréquence en dessous de 10 kHz:
1) Les traces d'alimentation sur la même couche sont acheminées radialement et la longueur totale des lignes est minimisée;
2) Lors de l'exécution des fils d'alimentation et de masse, ils doivent être proches les uns des autres; Placer un fil de terre à côté du fil de signal clé, et ce fil de terre doit être aussi proche que possible du fil de signal. De cette façon, une zone de boucle plus petite est formée et la sensibilité du rayonnement du mode différentiel en interférence externe est réduite. Lorsqu'un fil de terre est ajouté à côté du fil de signal, une boucle avec la plus petite surface est formée, et le courant de signal prendra certainement cette boucle au lieu des autres fils de terre.
3) S'il s'agit d'une carte de circuit imprimé à double couche, vous pouvez poser un fil de terre le long de la ligne de signal de l'autre côté de la carte de circuit imprimé, immédiatement en dessous de la ligne de signal, et la première ligne doit être aussi large que possible. La zone de boucle formée de cette manière est égale à l'épaisseur de la carte de circuit imprimé multiplié par la longueur de la ligne de signal.
Stratifiés à deux et quatre couches
1. SIG－GND (PWR) －PWR (GND) －SIG;
2. GND－SIG (PWR) －SIG (PWR) －GND;
Pour les deux conceptions laminées ci-dessus, le problème potentiel concerne l'épaisseur traditionnelle de la planche de 1,6 mm (62mil). L'espacement des calques deviendra très grand, ce qui n'est pas seulement défavorable pour contrôler l'impédance, le couplage intercouche et le blindage; En particulier, le grand espacement entre les plans de sol de puissance réduit la capacité de la carte et n'est pas propice au filtrage du bruit.
Pour le premier schéma, il est généralement appliqué à la situation où il y a plus de puces sur la carte. Ce type de schéma peut obtenir de meilleures performances SI, elle n'est pas très bonne pour les performances EMI, principalement par le câblage et d'autres détails à contrôler. Attention principale: La couche de sol est placée sur la couche de connexion de la couche de signal avec le signal le plus dense, ce qui est bénéfique pour absorber et supprimer le rayonnement; Augmentez la zone du conseil d'administration pour refléter la règle 20H.
Quant à la deuxième solution, il est généralement utilisé lorsque la densité de puce sur la planche est suffisamment basse et qu'il y a suffisamment de surface autour de la puce (placez la couche de cuivre puissante requise). Dans ce schéma, la couche externe du PCB est la couche terrestre et les deux couches du milieu sont des couches de signal / puissance. L'alimentation de la couche de signal est acheminée avec une large ligne, ce qui peut rendre l'impédance de chemin du courant d'alimentation faible, et l'impédance du chemin de microruban du signal est également faible, et le rayonnement du signal de la couche intérieure peut également être protégé par la couche externe. Du point de vue du contrôle EMI, il s'agit de la meilleure structure de PCB à 4 couches disponible.
Attention principale: La distance entre les deux couches du milieu de signal et les couches de mélange de puissance doit être élargie et la direction de câblage doit être verticale pour éviter la diaphonie; La zone du conseil doit être contrôlée de manière appropriée pour refléter la règle 20H; Si vous souhaitez contrôler l'impédance de câblage, la solution ci-dessus doit être très prudente pour acheminer les fils, il est organisé sous l'île Copper pour l'alimentation et la mise à la terre. De plus, le cuivre sur l'alimentation ou la couche terrestre doit être interconnecté autant que possible pour assurer un CC et une connectivité à basse fréquence.
Trois, stratifiés à six couches
Pour les conceptions avec une densité de puces plus élevée et une fréquence d'horloge plus élevée, une conception de la carte à 6 couches doit être prise en compte et la méthode d'empilement est recommandée:
1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;
Pour ce type de schéma, ce type de schéma laminé peut obtenir une meilleure intégrité du signal, la couche de signal est adjacente à la couche de sol, la couche de puissance et la couche de sol sont appariées, l'impédance de chaque couche de câblage peut être mieux contrôlée, et deux la couche peut bien absorber les lignes de champ magnétique. Et lorsque l'alimentation et la couche de sol sont terminées, elle peut fournir un meilleur chemin de retour pour chaque couche de signal.
2. GND－sig－gnd－pwr－sig －gnd;
Pour ce type de schéma, ce type de schéma ne convient qu'à la situation que la densité de l'appareil n'est pas très élevée, ce type de laminage présente tous les avantages de la laminage supérieur, et le plan de masse des couches supérieure et inférieure est relativement complet, qui peut être utilisé comme une meilleure couche de blindage à utiliser. Il convient de noter que la couche de puissance doit être proche de la couche qui n'est pas la surface du composant principal, car le plan de la couche inférieure sera plus complet. Par conséquent, les performances EMI sont meilleures que la première solution.
Résumé: Pour le schéma de la carte à six couches, la distance entre la couche de puissance et la couche terrestre doit être minimisée pour obtenir une bonne puissance et un couplage moulu. Cependant, bien que l'épaisseur de la planche soit de 62 mil et que l'espacement de la couche soit réduit, il n'est pas facile de contrôler l'espacement entre l'alimentation principale et la couche terrestre pour être petite. En comparant le premier schéma avec le deuxième schéma, le coût du deuxième schéma augmentera considérablement. Par conséquent, nous choisissons généralement la première option lors de l'empilement. Lors de la conception, suivez la règle 20H et la conception de la règle de la couche miroir.
Lignes de quatre et huit couches
1. Ce n'est pas une bonne méthode d'empilement en raison d'une mauvaise absorption électromagnétique et d'une grande impédance d'alimentation. Sa structure est la suivante:
1. Signal 1 surface du composant, couche de câblage microrubanque
2. Signal 2 Couche de câblage microruban interne, meilleure couche de câblage (direction x)
3.
4. Signal 3 couche de routage stripline, meilleure couche de routage (direction Y)
5. Couche de routage stripline Signal 4
6.
7. Signal 5 Couche de câblage microruban interne
8. Signal 6 Microrrorgeprip Trace Layer
2. Il s'agit d'une variante de la troisième méthode d'empilement. En raison de l'ajout de la couche de référence, il a de meilleures performances EMI, et l'impédance caractéristique de chaque couche de signal peut être bien contrôlée
1. Signal 1 surface du composant, couche de câblage microruban, bonne couche de câblage
2. STRATUM GROUPE, bonne capacité d'absorption des ondes électromagnétiques
3. Signal 2 couche de routage stripline, bonne couche de routage
4. Couche de puissance de puissance, formant une excellente absorption électromagnétique avec la couche de terre en dessous de 5. couche terrestre
6.Ignal 3 couche de routage à stripline, bonne couche de routage
7. Statum de puissance, avec une grande impédance d'alimentation électrique
8. Signal 4 Microrgeprip Câble Couche, bonne couche de câblage
3. La meilleure méthode d'empilement, en raison de l'utilisation de plans de référence au sol multicouches, il a une très bonne capacité d'absorption géomagnétique.
1. Signal 1 surface du composant, couche de câblage microruban, bonne couche de câblage
2. STRATUM GROUPE, meilleure capacité d'absorption des ondes électromagnétiques
3. Signal 2 couche de routage stripline, bonne couche de routage
4. Couche de puissance de puissance, formant une excellente absorption électromagnétique avec la couche de sol en dessous de 5. Couche de terre
6.Ignal 3 couche de routage à stripline, bonne couche de routage
7. Stratum au sol, meilleure capacité d'absorption des ondes électromagnétiques
8. Signal 4 Microrgeprip Câble Couche, bonne couche de câblage
Comment choisir le nombre de couches de planches utilisées dans la conception et comment les empiler dépend de nombreux facteurs tels que le nombre de réseaux de signaux sur la carte, la densité de l'appareil, la densité de broches, la fréquence du signal, la taille de la carte, etc. Nous devons considérer ces facteurs de manière globale. Pour plus les réseaux de signaux, plus la densité de l'appareil est élevée, plus la densité de la broche est élevée et plus la fréquence du signal est élevée, la conception de la carte multicouche doit être adoptée autant que possible. Pour obtenir de bonnes performances EMI, il est préférable de s'assurer que chaque couche de signal a sa propre couche de référence.