PCB halmozás

A laminált kialakítás alapvetően két szabályt követ:
1. Minden huzalozási rétegnek rendelkeznie kell egy szomszédos referenciaréteggel (teljesítmény- vagy földréteg);
2. A szomszédos fő tápréteget és a földréteget minimális távolságra kell tartani a nagyobb csatolási kapacitás biztosítása érdekében;

 

Az alábbiakban felsoroljuk a kétrétegű táblától a nyolcrétegű tábláig terjedő veremeket, például magyarázatot:
1. Egyoldalas nyomtatott áramköri lap és kétoldalas NYÁK lap egymásra rakása
A kétrétegű lapoknál a kis rétegszám miatt már nincs laminálási probléma.Az EMI-sugárzás szabályozását főként a vezetékezés és az elrendezés alapján gondolják;

Az egyrétegű és a kétrétegű lapok elektromágneses kompatibilitása egyre hangsúlyosabbá vált.A jelenség fő oka, hogy túl nagy a jelhurok területe, ami nemcsak erős elektromágneses sugárzást kelt, hanem az áramkört is érzékennyé teszi a külső interferenciára.Az áramkör elektromágneses kompatibilitásának javítása érdekében a legegyszerűbb módja a kulcsjel hurokterületének csökkentése.

Kulcsjel: Az elektromágneses kompatibilitás szempontjából a kulcsjelek főként az erős sugárzást kibocsátó jelekre és a külvilágra érzékeny jelekre vonatkoznak.Az erős sugárzást generáló jelek általában periodikus jelek, például alacsony rendű órák vagy címek jelei.Az interferenciára érzékeny jelek alacsonyabb szintű analóg jelek.

Az egy- és kétrétegű kártyákat általában 10 kHz alatti alacsony frekvenciájú analóg kivitelekben használják:
1) Az ugyanazon a rétegen lévő teljesítménynyomok sugárirányban vannak elvezetve, és a vonalak teljes hossza minimálisra csökken;

2) Amikor a táp- és a földvezetéket vezeti, közel kell lenniük egymáshoz;helyezzen egy földelő vezetéket a kulcs jelvezetékének oldalára, és ennek a földelővezetéknek a lehető legközelebb kell lennie a jelvezetékhez.Ily módon kisebb hurokfelület alakul ki, és csökken a differenciálmódusú sugárzás érzékenysége a külső interferenciára.Ha a jelvezeték mellé egy földelővezetéket adunk, akkor a legkisebb területű hurok jön létre.A jeláram minden bizonnyal ezt a hurkot veszi át más földelővezetékek helyett.

3) Ha ez egy kétrétegű áramköri kártya, akkor egy földelővezetéket fektethet a jelvezeték mentén az áramköri lap másik oldalán, közvetlenül a jelvezeték alatt, és az első vonalnak a lehető legszélesebbnek kell lennie.Az így kialakított hurokfelület egyenlő az áramköri lap vastagságának szorozva a jelvezeték hosszával.

 

Két- és négyrétegű laminátumok
1. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;

A fenti két laminált kivitelnél a potenciális probléma a hagyományos 1,6 mm-es (62 mil) lemezvastagságban van.A rétegtávolság nagyon nagy lesz, ami nem csak az impedancia szabályozása, a rétegközi csatolás és az árnyékolás szempontjából kedvezőtlen;különösen a teljesítmény földsíkok közötti nagy távolság csökkenti a kártya kapacitását, és nem segíti elő a zajszűrést.

Az első séma esetében általában olyan helyzetekre alkalmazzák, amikor több zseton van a táblán.Ez a fajta séma jobb SI teljesítményt érhet el, nem túl jó az EMI teljesítményhez, főleg vezetékekkel és egyéb részletekkel kell vezérelnie.Főbb figyelem: A talajréteget a legsűrűbb jelű jelréteg összekötő rétegére helyezik, ami előnyös a sugárzás elnyelésére és elnyomására;növelje meg a tábla területét, hogy tükrözze a 20 órás szabályt.

A második megoldásnál általában ott alkalmazzák, ahol a lapon elég alacsony a forgácssűrűség és elegendő terület van a chip körül (a szükséges teljesítményű rézréteg elhelyezése).Ebben a sémában a PCB külső rétege alapréteg, a középső két réteg pedig jel/teljesítmény réteg.A jelrétegen a tápegységet széles vezetékkel vezetik, ami miatt a tápáram úti impedanciája alacsony lehet, és a jel mikroszalag út impedanciája is alacsony, valamint a belső réteg jelsugárzása is a külső réteg védi.Az EMI vezérlés szempontjából ez a legjobb elérhető 4 rétegű PCB struktúra.

Fő figyelem: A jel- és teljesítménykeverő réteg középső két rétege közötti távolságot szélesíteni kell, és a bekötési irány függőleges legyen az áthallás elkerülése érdekében;a tábla területét megfelelően ellenőrizni kell, hogy tükrözze a 20 órás szabályt;Ha szabályozni szeretné a vezetékek impedanciáját, akkor a fenti megoldásnál nagyon óvatosan kell elhelyezni a rézsziget alatt elhelyezett vezetékeket a tápellátáshoz és a földeléshez.Ezenkívül a tápegységen vagy a földrétegen lévő réznek a lehető legnagyobb mértékben össze kell kapcsolnia az egyenáramú és az alacsony frekvenciájú csatlakoztatást.

Három, hatrétegű laminált
Nagyobb chipsűrűségű és magasabb órajel-frekvenciájú kialakítások esetén érdemes megfontolni a 6 rétegű kártya kialakítását, és a halmozási módszer javasolt:

1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Az ilyen típusú sémákhoz ez a fajta laminált séma jobb jelintegritást érhet el, a jelréteg szomszédos a földréteggel, a teljesítményréteg és a földréteg párosítva van, az egyes vezetékrétegek impedanciája jobban szabályozható, és két A réteg jól elnyeli a mágneses erővonalakat.És ha a tápegység és a földréteg sértetlen, jobb visszatérési útvonalat tud biztosítani minden jelréteg számára.

2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Az ilyen típusú sémákhoz ez a fajta séma csak arra az esetre alkalmas, ha az eszköz sűrűsége nem túl nagy, ez a fajta laminálás rendelkezik a felső laminálás összes előnyével, valamint a felső és alsó réteg alapsíkja viszonylagos. teljes, amely jobb árnyékoló rétegként használható Használatához.Megjegyzendő, hogy a teljesítményrétegnek közel kell lennie ahhoz a réteghez, amely nem a fő komponens felülete, mert az alsó sík teljesebb lesz.Ezért az EMI-teljesítmény jobb, mint az első megoldás.

Összegzés: A hatrétegű táblarendszer esetében a tápréteg és a talajréteg közötti távolságot minimálisra kell csökkenteni a jó teljesítmény és a földelés érdekében.Bár a tábla vastagsága 62 mil és a rétegtávolság csökkent, nem könnyű a fő tápegység és a földréteg közötti távolságot nagyon kicsire szabályozni.Összehasonlítva az első rendszert a második sémával, a második rendszer költsége jelentősen megnő.Ezért általában az első lehetőséget választjuk egymásra rakáskor.A tervezés során kövesse a 20H szabályt és a tükörréteg szabály kialakítását.

 

Négy és nyolc rétegű laminátum
1. Ez nem egy jó halmozási módszer a rossz elektromágneses abszorpció és a nagy tápegység impedancia miatt.Felépítése a következő:
1.Jel 1 komponens felület, mikroszalag huzalozási réteg
2. Signal 2 belső mikroszalag huzalozási réteg, jobb kábelezési réteg (X irány)
3. Föld
4. 3. jel szalagvonal-útválasztó réteg, jobb útválasztó réteg (Y irány)
5. 4. jelű szalagvezeték-irányító réteg
6. Teljesítmény
7. Signal 5 belső mikroszalag huzalozási réteg
8. Signal 6 mikrocsíkos nyomkövetési réteg

2. A harmadik halmozási módszer egyik változata.A referenciaréteg hozzáadásának köszönhetően jobb az EMI teljesítménye, és az egyes jelrétegek karakterisztikus impedanciája jól szabályozható
1. Signal 1 komponens felülete, microstrip huzalozási réteg, jó bekötési réteg
2. Talajréteg, jó elektromágneses hullámelnyelő képesség
3. Signal 2 szalagvezetékes útválasztó réteg, jó útválasztó réteg
4. Erőteljesítmény-réteg, amely kiváló elektromágneses abszorpciót biztosít a talajréteg alatti 5. Talajréteg
6. Signal 3 szalagos útválasztó réteg, jó útválasztó réteg
7. Teljesítményréteg, nagy tápfeszültség impedanciával
8. Signal 4 mikroszalagos huzalozási réteg, jó bekötési réteg

3. A legjobb halmozási módszer, több földi referenciasík használatának köszönhetően nagyon jó geomágneses abszorpciós képességgel rendelkezik.
1. Signal 1 komponens felülete, microstrip huzalozási réteg, jó bekötési réteg
2. Talajréteg, jó elektromágneses hullámelnyelő képesség
3. Signal 2 szalagvezetékes útválasztó réteg, jó útválasztó réteg
4. Erőteljesítmény-réteg, amely kiváló elektromágneses abszorpciót biztosít a talajréteg alatt 5. Földi talajréteg
6. Signal 3 szalagos útválasztó réteg, jó útválasztó réteg
7. Talajréteg, jó elektromágneses hullámelnyelő képesség
8. Signal 4 mikroszalagos huzalozási réteg, jó bekötési réteg

A tervezés során felhasznált táblák hány rétegének kiválasztása és egymásra rakása számos tényezőtől függ, mint például a jelhálózatok száma a kártyán, az eszköz sűrűsége, a PIN-sűrűség, a jel frekvenciája, a tábla mérete és így tovább.Ezeket a tényezőket átfogóan kell mérlegelnünk.Minél több jelhálózat, minél nagyobb az eszközsűrűség, minél nagyobb a PIN-sűrűség és minél nagyobb a jelfrekvencia, a lehető legnagyobb mértékben a többrétegű kártya kialakítását kell alkalmazni.A jó EMI-teljesítmény eléréséhez a legjobb, ha minden jelrétegnek saját referenciarétege van.