O deseño laminado cumpre principalmente con dúas regras:
1. Cada capa de cableado debe ter unha capa de referencia adxacente (capa de potencia ou terra);
2. A capa de enerxía principal adxacente e a capa de terra deben manterse a unha distancia mínima para proporcionar unha maior capacidade de acoplamento;
A seguinte lista a pila de placas de dúas capas a placas de oito capas, por exemplo, explicación:
1. Placa PCB dunha soa cara e pila de placas PCB de dobre cara
Para placas de dúas capas, debido ao pequeno número de capas, xa non hai un problema de laminación. A radiación EMI de control considérase principalmente desde o cableado e o deseño;
A compatibilidade electromagnética das placas dunha soa capa e das placas de dobre capa fíxose cada vez máis destacada. A razón principal deste fenómeno é que a área do bucle de sinal é demasiado grande, o que non só produce unha forte radiación electromagnética, senón que tamén fai que o circuíto sexa sensible ás interferencias externas. Para mellorar a compatibilidade electromagnética do circuíto, o xeito máis sinxelo é reducir a área de bucle do sinal clave.
Sinal clave: desde a perspectiva da compatibilidade electromagnética, os sinais clave refírense principalmente a sinais que producen radiación forte e sinais sensibles ao mundo exterior. Os sinais que poden xerar radiación forte son xeralmente sinais periódicos, como sinais de orde baixa de reloxos ou enderezos. Os sinais que son sensibles ás interferencias son sinais analóxicos con niveis máis baixos.
As placas de capa simple e dobre adoitan usarse en deseños analóxicos de baixa frecuencia por debaixo de 10 KHz:
1) As trazas de potencia na mesma capa envíanse radialmente e minimizase a lonxitude total das liñas;
2) Ao executar os cables de alimentación e de terra, deben estar preto uns dos outros; coloque un fío de terra ao lado do fío de sinal clave, e este fío de terra debe estar o máis preto posible do fío de sinal. Deste xeito, fórmase unha área de bucle máis pequena e redúcese a sensibilidade da radiación en modo diferencial ás interferencias externas. Cando se engade un fío de terra xunto ao fío de sinal, fórmase un bucle coa área máis pequena e a corrente de sinal definitivamente tomará este bucle en lugar de outros cables de terra.
3) Se se trata dunha placa de circuíto de dobre capa, pode colocar un cable de terra ao longo da liña de sinal do outro lado da placa de circuíto, inmediatamente debaixo da liña de sinal, e a primeira liña debe ser o máis ancha posible. A área do bucle formada deste xeito é igual ao grosor da placa de circuíto multiplicado pola lonxitude da liña de sinal.
Laminados de dúas e catro capas
1. SIG－GND(PWR)－PWR (GND)－SIG;
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;
Para os dous deseños laminados anteriores, o problema potencial é o tradicional espesor da placa de 1,6 mm (62 mil). O espazamento das capas será moi grande, o que non só é desfavorable para controlar a impedancia, o acoplamento entre capas e o apantallamento; en particular, o gran espazo entre os planos de terra de potencia reduce a capacidade da tarxeta e non é propicio para filtrar o ruído.
Para o primeiro esquema, adoita aplicarse á situación na que hai máis fichas no taboleiro. Este tipo de esquema pode obter un mellor rendemento SI, non é moi bo para o rendemento EMI, principalmente a través do cableado e outros detalles para controlar. Atención principal: a capa de chan colócase na capa de conexión da capa de sinal co sinal máis denso, o que é beneficioso para absorber e suprimir a radiación; aumentar a área do taboleiro para reflectir a regra das 20H.
En canto á segunda solución, adoita usarse cando a densidade de chip no taboleiro é o suficientemente baixa e hai suficiente área arredor do chip (coloque a capa de cobre de potencia necesaria). Neste esquema, a capa exterior do PCB é a capa de chan, e as dúas capas do medio son capas de sinal/potencia. A fonte de alimentación da capa de sinal envíase cunha liña ancha, o que pode facer que a impedancia do camiño da corrente da fonte de alimentación sexa baixa, e a impedancia do camiño da microtira do sinal tamén é baixa, e a radiación do sinal da capa interna tamén se pode protexer mediante a capa exterior. Desde a perspectiva do control EMI, esta é a mellor estrutura de PCB de 4 capas dispoñible.
Atención principal: a distancia entre as dúas capas medias de sinal e as capas de mestura de enerxía debe ampliarse e a dirección do cableado debe ser vertical para evitar a diafonía; a zona do taboleiro debe controlarse adecuadamente para reflectir a regra das 20H; se queres controlar a impedancia do cableado, a solución anterior debe ter moito coidado ao encamiñar os cables. Está disposto baixo a illa de cobre para a subministración de enerxía e a posta a terra. Ademais, o cobre da fonte de alimentación ou da capa de terra debe estar interconectado o máximo posible para garantir a conectividade de CC e de baixa frecuencia.
Laminado de tres, seis capas
Para deseños con maior densidade de chip e maior frecuencia de reloxo, débese considerar un deseño de placa de 6 capas e recoméndase o método de apilado:
1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;
Para este tipo de esquema, este tipo de esquema laminado pode obter unha mellor integridade do sinal, a capa de sinal está adxacente á capa de terra, a capa de enerxía e a capa de terra están emparelladas, a impedancia de cada capa de cableado pódese controlar mellor e dous O estrato pode absorber ben as liñas do campo magnético. E cando a fonte de alimentación e a capa de terra están completas, pode proporcionar un mellor camiño de retorno para cada capa de sinal.
2. GND－SIG－GND－PWR－SIG －GND;
Para este tipo de esquema, este tipo de esquema só é adecuado para a situación de que a densidade do dispositivo non é moi alta, este tipo de laminación ten todas as vantaxes da laminación superior e o plano de terra das capas superior e inferior é relativamente completo, que se pode usar como unha mellor capa de blindaxe Para usar. Nótese que a capa de enerxía debe estar preto da capa que non é a superficie do compoñente principal, porque o plano da capa inferior será máis completo. Polo tanto, o rendemento EMI é mellor que a primeira solución.
Resumo: para o esquema de placas de seis capas, a distancia entre a capa de potencia e a capa de terra debe minimizarse para obter unha boa potencia e acoplamento a terra. Non obstante, aínda que o grosor do taboleiro é de 62 mil e o espazo entre capas é reducido, non é fácil controlar que o espazo entre a fonte de alimentación principal e a capa de terra sexa pequeno. Comparando o primeiro esquema co segundo esquema, o custo do segundo esquema aumentará moito. Polo tanto, adoitamos escoller a primeira opción ao apilar. Ao deseñar, siga a regra das 20H e o deseño da regra da capa de espello.
Laminados de catro e oito capas
1. Este non é un bo método de apilado debido á mala absorción electromagnética e á gran impedancia da fonte de alimentación. A súa estrutura é a seguinte:
1.Sinal 1 superficie de compoñente, capa de cableado de microstrip
2. Sinal 2 capa de cableado de microstrip interna, mellor capa de cableado (dirección X)
3.Terreo
4. Sinal 3 capa de enrutamento stripline, mellor capa de enrutamento (dirección Y)
5.Signal 4 capa de enrutamento stripline
6.Poder
7. Sinal 5 capa de cableado de microstrip interna
8.Signal 6 capa de traza microstrip
2. É unha variante do terceiro método de apilado. Debido á adición da capa de referencia, ten un mellor rendemento EMI e pódese controlar ben a impedancia característica de cada capa de sinal.
1.Sinal 1 superficie de compoñente, capa de cableado microstrip, boa capa de cableado
2. Estrato terrestre, boa capacidade de absorción de ondas electromagnéticas
3. Sinal 2 capa de enrutamento stripline, boa capa de enrutamento
4. Capa de enerxía eléctrica, que forma unha excelente absorción electromagnética coa capa de terra por debaixo de 5. Capa de terra
6.Signal 3 capa de enrutamento stripline, boa capa de enrutamento
7. Estrato de potencia, con gran impedancia da fonte de alimentación
8.Signal 4 capa de cableado microstrip, boa capa de cableado
3. O mellor método de apilado, debido ao uso de planos de referencia terrestres multicapa, ten unha moi boa capacidade de absorción xeomagnética.
1.Sinal 1 superficie de compoñente, capa de cableado microstrip, boa capa de cableado
2. Estrato terrestre, mellor capacidade de absorción de ondas electromagnéticas
3. Sinal 2 capa de enrutamento stripline, boa capa de enrutamento
4.Capa de enerxía eléctrica, formando unha excelente absorción electromagnética coa capa de terra por debaixo da capa de terra 5.Ground
6.Signal 3 capa de enrutamento stripline, boa capa de enrutamento
7. Estrato terrestre, mellor capacidade de absorción de ondas electromagnéticas
8.Signal 4 capa de cableado microstrip, boa capa de cableado
Como escoller cantas capas de placas se usan no deseño e como apilalas depende de moitos factores, como o número de redes de sinal na tarxeta, a densidade do dispositivo, a densidade do PIN, a frecuencia do sinal, o tamaño da tarxeta, etc. Debemos considerar estes factores de forma integral. Para cantas máis redes de sinal, canto maior sexa a densidade do dispositivo, maior sexa a densidade de PIN e maior sexa a frecuencia do sinal, o deseño da placa multicapa debe adoptarse na medida do posible. Para obter un bo rendemento EMI, o mellor é asegurarse de que cada capa de sinal teña a súa propia capa de referencia.