टुकड़े टुकड़े में डिजाइन मुख्य रूप से दो नियमों का अनुपालन करता है:
1। प्रत्येक वायरिंग परत में एक आसन्न संदर्भ परत (पावर या ग्राउंड लेयर) होनी चाहिए;
2। आसन्न मुख्य पावर लेयर और ग्राउंड लेयर को बड़े युग्मन कैपेसिटेंस प्रदान करने के लिए न्यूनतम दूरी पर रखा जाना चाहिए;
निम्नलिखित उदाहरण के लिए दो-परत बोर्ड से आठ-परत बोर्ड तक स्टैक को सूचीबद्ध करता है:
1। सिंगल-साइडेड पीसीबी बोर्ड और डबल-साइडेड पीसीबी बोर्ड स्टैक
दो-परत बोर्डों के लिए, कम संख्या में परतों के कारण, अब एक फाड़ना समस्या नहीं है। नियंत्रण ईएमआई विकिरण को मुख्य रूप से वायरिंग और लेआउट से माना जाता है;
एकल-परत बोर्डों और डबल-लेयर बोर्डों की विद्युत चुम्बकीय संगतता अधिक से अधिक प्रमुख हो गई है। इस घटना का मुख्य कारण यह है कि सिग्नल लूप क्षेत्र बहुत बड़ा है, जो न केवल मजबूत विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्पादन करता है, बल्कि सर्किट को बाहरी हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील बनाता है। सर्किट की विद्युत चुम्बकीय संगतता में सुधार करने के लिए, सबसे आसान तरीका प्रमुख सिग्नल के लूप क्षेत्र को कम करना है।
मुख्य संकेत: विद्युत चुम्बकीय संगतता के परिप्रेक्ष्य से, प्रमुख संकेत मुख्य रूप से उन संकेतों को संदर्भित करते हैं जो मजबूत विकिरण और संकेतों का उत्पादन करते हैं जो बाहरी दुनिया के प्रति संवेदनशील हैं। जो संकेत मजबूत विकिरण उत्पन्न कर सकते हैं, वे आम तौर पर आवधिक संकेत होते हैं, जैसे कि घड़ियों या पते के कम-क्रम संकेत। संकेत जो हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील हैं, वे निम्न स्तर के साथ एनालॉग सिग्नल हैं।
एकल और डबल-लेयर बोर्ड आमतौर पर 10kHz के नीचे कम-आवृत्ति एनालॉग डिजाइनों में उपयोग किए जाते हैं:
1) एक ही परत पर बिजली के निशान को रेडियल रूप से रूट किया जाता है, और लाइनों की कुल लंबाई कम से कम होती है;
2) बिजली और जमीन के तारों को चलाते समय, उन्हें एक दूसरे के करीब होना चाहिए; प्रमुख सिग्नल तार के बगल में एक ग्राउंड वायर रखें, और यह ग्राउंड वायर सिग्नल वायर के जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए। इस तरह, एक छोटा लूप क्षेत्र बनता है और बाहरी हस्तक्षेप के लिए अंतर मोड विकिरण की संवेदनशीलता कम हो जाती है। जब सिग्नल वायर के बगल में एक ग्राउंड वायर जोड़ा जाता है, तो सबसे छोटे क्षेत्र वाला एक लूप बनता है, और सिग्नल करंट निश्चित रूप से अन्य ग्राउंड तारों के बजाय इस लूप को ले जाएगा।
3) यदि यह एक डबल-लेयर सर्किट बोर्ड है, तो आप सर्किट बोर्ड के दूसरी तरफ सिग्नल लाइन के साथ एक ग्राउंड वायर बिछा सकते हैं, सिग्नल लाइन के तुरंत नीचे, और पहली पंक्ति यथासंभव व्यापक होनी चाहिए। इस तरह से गठित लूप क्षेत्र सिग्नल लाइन की लंबाई से गुणा किए गए सर्किट बोर्ड की मोटाई के बराबर है।
दो और चार-परत टुकड़े टुकड़े
1। sig-gnd (pwr) -pwr (gnd) -sig;
2। gnd-sig (pwr) -sig (pwr) -gnd;
उपरोक्त दो टुकड़े टुकड़े में डिजाइनों के लिए, संभावित समस्या पारंपरिक 1.6 मिमी (62mil) बोर्ड की मोटाई के लिए है। परत रिक्ति बहुत बड़ी हो जाएगी, जो न केवल प्रतिबाधा, इंटरलेयर युग्मन और परिरक्षण को नियंत्रित करने के लिए प्रतिकूल है; विशेष रूप से, पावर ग्राउंड विमानों के बीच बड़ी रिक्ति बोर्ड की समाई को कम करती है और शोर को फ़िल्टर करने के लिए अनुकूल नहीं है।
पहली योजना के लिए, यह आमतौर पर उस स्थिति पर लागू होता है जहां बोर्ड पर अधिक चिप्स होते हैं। इस तरह की योजना को बेहतर एसआई प्रदर्शन मिल सकता है, यह ईएमआई प्रदर्शन के लिए बहुत अच्छा नहीं है, मुख्य रूप से वायरिंग और अन्य विवरणों को नियंत्रित करने के लिए। मुख्य ध्यान: जमीन की परत को घनी सिग्नल के साथ सिग्नल परत की कनेक्टिंग लेयर पर रखा जाता है, जो विकिरण को अवशोषित करने और दबाने के लिए फायदेमंद होता है; 20H नियम को प्रतिबिंबित करने के लिए बोर्ड के क्षेत्र को बढ़ाएं।
दूसरे समाधान के लिए, इसका उपयोग आमतौर पर तब किया जाता है जब बोर्ड पर चिप घनत्व काफी कम होता है और चिप के चारों ओर पर्याप्त क्षेत्र होता है (आवश्यक पावर कॉपर लेयर को रखें)। इस योजना में, पीसीबी की बाहरी परत ग्राउंड लेयर है, और मध्य दो परतें सिग्नल/पावर लेयर हैं। सिग्नल लेयर पर बिजली की आपूर्ति को एक विस्तृत लाइन के साथ रूट किया जाता है, जो बिजली की आपूर्ति के पथ प्रतिबाधा को कम कर सकता है, और सिग्नल माइक्रोस्ट्रिप पथ की प्रतिबाधा भी कम है, और आंतरिक परत सिग्नल विकिरण को बाहरी परत द्वारा भी परिरक्षित किया जा सकता है। ईएमआई नियंत्रण के दृष्टिकोण से, यह सबसे अच्छा 4-परत पीसीबी संरचना उपलब्ध है।
मुख्य ध्यान: सिग्नल और पावर मिक्सिंग लेयर्स की मध्य दो परतों के बीच की दूरी को चौड़ा किया जाना चाहिए, और क्रॉसस्टॉक से बचने के लिए वायरिंग दिशा ऊर्ध्वाधर होनी चाहिए; बोर्ड क्षेत्र को 20H नियम को प्रतिबिंबित करने के लिए उचित रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए; यदि आप वायरिंग प्रतिबाधा को नियंत्रित करना चाहते हैं, तो उपरोक्त समाधान को बिजली की आपूर्ति और ग्राउंडिंग के लिए तांबे के द्वीप के नीचे दिए गए तारों को रूट करने के लिए बहुत सावधान रहना चाहिए। इसके अलावा, बिजली की आपूर्ति या ग्राउंड लेयर पर तांबे को डीसी और कम-आवृत्ति कनेक्टिविटी सुनिश्चित करने के लिए जितना संभव हो उतना परस्पर जुड़ा होना चाहिए।
तीन, छह-परत टुकड़े टुकड़े
उच्च चिप घनत्व और उच्च घड़ी आवृत्ति वाले डिजाइनों के लिए, एक 6-परत बोर्ड डिजाइन पर विचार किया जाना चाहिए, और स्टैकिंग विधि की सिफारिश की जाती है:
1। sig-gnd-sig-pwr-gnd-sig;
इस तरह की योजना के लिए, इस तरह की लैमिनेटेड स्कीम को बेहतर सिग्नल अखंडता मिल सकती है, सिग्नल लेयर ग्राउंड लेयर से सटे हुए है, पावर लेयर और ग्राउंड लेयर को पेयर किया जाता है, प्रत्येक वायरिंग लेयर की प्रतिबाधा को बेहतर तरीके से नियंत्रित किया जा सकता है, और दो स्ट्रैटम चुंबकीय क्षेत्र लाइनों को अच्छी तरह से अवशोषित कर सकते हैं। और जब बिजली की आपूर्ति और जमीन की परत पूरी हो जाती है, तो यह प्रत्येक सिग्नल परत के लिए एक बेहतर वापसी पथ प्रदान कर सकता है।
2। gnd-sig-gnd-pwr-sig -gnd;
इस तरह की योजना के लिए, इस तरह की योजना केवल इस स्थिति के लिए उपयुक्त है कि डिवाइस घनत्व बहुत अधिक नहीं है, इस तरह के फाड़ना में ऊपरी फाड़ना के सभी फायदे हैं, और ऊपर और नीचे की परतों का जमीन विमान अपेक्षाकृत पूर्ण है, जिसका उपयोग एक बेहतर परत के रूप में किया जा सकता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बिजली की परत उस परत के करीब होनी चाहिए जो मुख्य घटक सतह नहीं है, क्योंकि नीचे की परत का विमान अधिक पूर्ण होगा। इसलिए, ईएमआई प्रदर्शन पहले समाधान से बेहतर है।
सारांश: छह-परत बोर्ड योजना के लिए, पावर लेयर और ग्राउंड लेयर के बीच की दूरी को अच्छी शक्ति और ग्राउंड युग्मन प्राप्त करने के लिए कम से कम किया जाना चाहिए। हालांकि, हालांकि बोर्ड की मोटाई 62mil है और परत रिक्ति कम हो जाती है, मुख्य बिजली की आपूर्ति और जमीन की परत के बीच रिक्ति को नियंत्रित करना आसान नहीं है। दूसरी योजना के साथ पहली योजना की तुलना में, दूसरी योजना की लागत में बहुत वृद्धि होगी। इसलिए, हम आमतौर पर स्टैकिंग करते समय पहला विकल्प चुनते हैं। डिजाइनिंग करते समय, 20H नियम और दर्पण परत नियम डिजाइन का पालन करें।
चार और आठ-परत टुकड़े टुकड़े
1। यह खराब विद्युत चुम्बकीय अवशोषण और बड़ी बिजली आपूर्ति प्रतिबाधा के कारण एक अच्छा स्टैकिंग विधि नहीं है। इसकी संरचना इस प्रकार है:
1.Signal 1 घटक सतह, माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर
2। सिग्नल 2 आंतरिक माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, बेहतर वायरिंग लेयर (एक्स दिशा)
3. ग्राउंड
4। सिग्नल 3 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, बेहतर रूटिंग लेयर (वाई दिशा)
5.Signal 4 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर
6. पावर
7। सिग्नल 5 आंतरिक माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर
8.Signal 6 माइक्रोस्ट्रिप ट्रेस लेयर
2। यह तीसरी स्टैकिंग विधि का एक प्रकार है। संदर्भ परत के अलावा, इसमें बेहतर ईएमआई प्रदर्शन है, और प्रत्येक सिग्नल परत की विशेषता प्रतिबाधा को अच्छी तरह से नियंत्रित किया जा सकता है
1.Signal 1 घटक सतह, माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, अच्छी वायरिंग लेयर
2। ग्राउंड स्ट्रेटम, अच्छा विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण क्षमता
3। सिग्नल 2 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, गुड रूटिंग लेयर
4। पावर पावर लेयर, 5 से नीचे जमीन परत के साथ उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय अवशोषण का गठन। ग्राउंड लेयर
6.Signal 3 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, अच्छी रूटिंग लेयर
7। पावर स्ट्रैटम, बड़ी बिजली की आपूर्ति प्रतिबाधा के साथ
8.Signal 4 माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, अच्छी वायरिंग लेयर
3। सबसे अच्छी स्टैकिंग विधि, मल्टी-लेयर ग्राउंड संदर्भ विमानों के उपयोग के कारण, इसमें बहुत अच्छी जियोमैग्नेटिक अवशोषण क्षमता है।
1.Signal 1 घटक सतह, माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, अच्छी वायरिंग लेयर
2। ग्राउंड स्ट्रैटम, बेहतर विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण क्षमता
3। सिग्नल 2 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, गुड रूटिंग लेयर
4. पावर पावर लेयर, ग्राउंड लेयर के साथ 5. ग्राउंड ग्राउंड लेयर के साथ उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय अवशोषण का गठन
6.Signal 3 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, अच्छी रूटिंग लेयर
7। ग्राउंड स्ट्रैटम, बेहतर विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण क्षमता
8.Signal 4 माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, अच्छी वायरिंग लेयर
कैसे चुनें कि बोर्ड की कितनी परतें डिज़ाइन में उपयोग की जाती हैं और उन्हें कैसे स्टैक किया जाए, यह कई कारकों पर निर्भर करता है जैसे कि बोर्ड पर सिग्नल नेटवर्क की संख्या, डिवाइस घनत्व, पिन घनत्व, सिग्नल आवृत्ति, बोर्ड आकार और इतने पर। हमें इन कारकों को व्यापक तरीके से विचार करना चाहिए। अधिक सिग्नल नेटवर्क के लिए, डिवाइस घनत्व जितना अधिक होगा, पिन घनत्व उतना ही अधिक होगा और सिग्नल फ्रीक्वेंसी जितनी अधिक होगी, मल्टीलेयर बोर्ड डिज़ाइन को जितना संभव हो उतना अपनाया जाना चाहिए। अच्छा ईएमआई प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, यह सुनिश्चित करना सबसे अच्छा है कि प्रत्येक सिग्नल परत की अपनी संदर्भ परत है।