העיצוב למינציה עומד בעיקר בשני כללים:

1. כל שכבת חיווט חייבת להיות בעלת שכבת התייחסות סמוכה (כוח או שכבת קרקע);
2. יש לשמור את שכבת הכוח העיקרית והכוח העיקרי והכוח הקרקע במרחק מינימלי בכדי לספק קיבול צימוד גדול יותר;

להלן מפרט את הערימה מלוח שתי שכבות ללוח שמונה שכבות, למשל הסבר:

1. לוח PCB חד צדדי וערימת לוח PCB דו צדדי

עבור לוחות שתי שכבות, בגלל מספר השכבות הקטן, אין עוד בעיית למינציה. קרינת EMI בקרה נחשבת בעיקר מחיווט ומתווה;

התאימות האלקטרומגנטית של לוחות שכבה יחידה ולוחות שכבה כפולה הפכה לבולטת יותר ויותר. הסיבה העיקרית לתופעה זו היא שאזור לולאת האות גדול מדי, מה שלא רק מייצר קרינה אלקטרומגנטית חזקה, אלא גם הופך את המעגל לרגיש להפרעות חיצוניות. כדי לשפר את התאימות האלקטרומגנטית של המעגל, הדרך הקלה ביותר היא להפחית את שטח הלולאה של אות המפתח.

אות מפתח: מנקודת המבט של תאימות אלקטרומגנטית, אותות המפתח מתייחסים בעיקר לאותות המייצרים קרינה ואותות חזקים הרגישים לעולם החיצון. האותות שיכולים ליצור קרינה חזקה הם בדרך כלל אותות תקופתיים, כמו אותות מסדר נמוך של שעונים או כתובות. אותות הרגישים להפרעות הם אותות אנלוגיים עם רמות נמוכות יותר.

לוחות שכבתיים יחידים וכפולים משמשים בדרך כלל בעיצובים אנלוגיים בתדר נמוך מתחת ל -10 קילו הרץ:

1) עקבות הכוח באותה שכבה מנותבים באופן רדיאלי, והאורך הכולל של הקווים ממוזער;

2) בעת הפעלת חוטי הכוח והקרקע, הם צריכים להיות קרובים זה לזה; הניחו חוט קרקע לצד חוט האות המפתח, וחוט האדמה הזה צריך להיות קרוב ככל האפשר לחוט האות. באופן זה נוצר אזור לולאה קטן יותר והרגישות של קרינת מצב דיפרנציאלית להתערבות חיצונית מופחתת. כאשר מתווסף חוט קרקע ליד חוט האות, נוצר לולאה עם האזור הקטן ביותר, וזרם האות בהחלט ייקח לולאה זו במקום חוטי קרקע אחרים.

3) אם מדובר בלוח מעגל שכבה כפולה, אתה יכול להניח חוט קרקע לאורך קו האות בצד השני של לוח המעגל, מיד מתחת לקו האות, והקו הראשון צריך להיות רחב ככל האפשר. אזור הלולאה שנוצר בדרך זו שווה לעובי לוח המעגל כפול באורך קו האות.

למינציה של שתיים ושכבות ארבע שכבות

1. sig－gnd (pwr) －pwr (gnd) －sig;
2. Gnd－sig (pwr) －sig (pwr) －gnd;

עבור שני העיצובים למינציה לעיל, הבעיה הפוטנציאלית היא לעובי הלוח המסורתי של 1.6 מ"מ (62mil). מרווח השכבה יהפוך לגדול מאוד, וזה לא רק שלילי לבקרת עכבה, צימוד בין שכבות ומגן; בפרט, המרווח הגדול בין מטוסי קרקע כוח מצמצם את קיבול הלוח ואינו תורם לסינון רעש.

עבור התוכנית הראשונה, היא מיושמת בדרך כלל על המצב בו יש יותר שבבים על הלוח. תכנית מסוג זה יכולה להשיג ביצועים טובים יותר של SI, היא לא טובה במיוחד לביצועי EMI, בעיקר באמצעות החיווט ופרטים אחרים לשליטה. תשומת לב עיקרית: שכבת הקרקע מונחת על שכבת החיבור של שכבת האות עם האות הצפוף ביותר, המועיל לספוג ולדכא קרינה; הגדל את שטח הדירקטוריון כדי לשקף את כלל 20 שעות.

באשר לפיתרון השני, הוא משמש בדרך כלל כאשר צפיפות השבב בלוח נמוכה מספיק ויש מספיק שטח סביב השבב (הניחו את שכבת הנחושת הנדרשת של הכוח). בתכנית זו, השכבה החיצונית של ה- PCB היא שכבת קרקע, ושתי השכבות האמצעיות הן שכבות אות/כוח. אספקת החשמל בשכבת האות מנותבת עם קו רחב, שיכול להפוך את עכבת הנתיב של זרם אספקת החשמל לנמוך, והעכבה של נתיב המיקרו -סטריפ הוא גם נמוכה, וגם קרינת האות השכבה הפנימית יכולה להיות מוגנת גם על ידי השכבה החיצונית. מנקודת המבט של בקרת EMI, זהו המבנה ה- PCB הטוב ביותר עם 4 שכבות הקיים.

תשומת לב עיקרית: יש להרחיב את המרחק בין שתי שכבות האותות של האות והכוח לשכבות ערבוב, וכיוון החיווט צריך להיות אנכי כדי להימנע ממצב; יש לשלוט על אזור הדירקטוריון כדי לשקף את כלל 20 שעות; אם ברצונך לשלוט על עכבת החיווט, הפיתרון שלעיל צריך להקפיד מאוד לנתב את החוטים הוא מסודר מתחת לאי הנחושת לאספקת חשמל והארקה. בנוסף, יש לחבר את הנחושת באספקת החשמל או בשכבת הקרקע ככל האפשר כדי להבטיח קישוריות DC וקישוריות בתדר נמוך.

שלוש, למינציה של שש שכבות

לעיצובים עם צפיפות שבב גבוהה יותר ותדר שעון גבוה יותר, יש לקחת בחשבון תכנון של לוח 6 שכבות, ושיטת הערימה מומלצת:

1. sig－gnd－sig－pwr－gnd－sig;

עבור סכמה מסוג זה, סוג זה של סכמה למינציה יכולה לקבל שלמות איתות טובה יותר, שכבת האות צמודה לשכבת הקרקע, שכבת הכוח ושכבת הקרקע משויכים, ניתן לשלוט טוב יותר על עכבה של כל שכבת חיווט, ושניים השכבה יכולה לספוג היטב את קווי השדה המגנטי. וכאשר אספקת החשמל ושכבת הקרקע שלמה, היא יכולה לספק נתיב החזרה טוב יותר לכל שכבת אות.

2. Gnd－sig－gnd－pwr－sig －gnd;

עבור סכמה מסוג זה, תוכנית מסוג זה מתאימה רק למצב כי צפיפות המכשיר אינה גבוהה במיוחד, למינציה מסוג זה יש את כל היתרונות של למינציה העליונה, ומישור הקרקע של השכבות העליונות והתחתונות שלם יחסית, אשר יכול לשמש כשכבה מיגון טוב יותר לשימוש. יש לציין כי שכבת הכוח צריכה להיות קרובה לשכבה שאינה משטח הרכיב העיקרי, מכיוון שמישור השכבה התחתונה יהיה שלם יותר. לכן ביצועי EMI טובים יותר מהפתרון הראשון.

סיכום: לתכנית לוח שש שכבות, יש למזער את המרחק בין שכבת הכוח לשכבת הקרקע כדי להשיג כוח טוב וצימוד קרקע. עם זאת, למרות שעובי הלוח הוא 62 מיליון ומרווח השכבה מצטמצם, לא קל לשלוט על המרווח בין אספקת החשמל הראשית לשכבת הקרקע להיות קטנה. בהשוואה בין התוכנית הראשונה לתכנית השנייה, עלות התוכנית השנייה תגדל מאוד. לכן, בדרך כלל אנו בוחרים באפשרות הראשונה בעת הערימה. בעת תכנון, עקוב אחר כלל 20 שעות ועיצוב כלל שכבת המראה.

למינציה של ארבע ושמונה שכבות

1. זו אינה שיטת ערמה טובה בגלל ספיגה אלקטרומגנטית לקויה ועכבה גדולה של אספקת חשמל. המבנה שלו הוא כדלקמן:
1. משטח רכיב 1 של Signal 1, שכבת חיווט מיקרו -סטריפ
2. אות 2 שכבת חיווט פנימית של מיקרו -סטריפ, שכבת חיווט טובה יותר (כיוון x)
3. קרקע
4. אות 3 שכבת ניתוב קו רצועות, שכבת ניתוב טובה יותר (כיוון y)
5. שכבת ניתוב של חציית קו 4
6. כוח
7. אות 5 שכבת חיווט פנימית של מיקרוסק
8. סימני 6 שכבת עקבות מיקרו -סטריפ

2. זהו גרסה של שיטת הערימה השלישית. בשל תוספת שכבת ההתייחסות, יש לה ביצועי EMI טובים יותר, וניתן לשלוט היטב על עכבה אופיינית של כל שכבת אות
1. משטח רכיב 1 של Signal 1, שכבת חיווט מיקרו -סטריפ, שכבת חיווט טובה
2. שכבה קרקעית, יכולת ספיגת גל אלקטרומגנטית טובה
3. אות 2 שכבת ניתוב קו רצועה, שכבת ניתוב טובה
4. שכבת חשמל, יוצר ספיגה אלקטרומגנטית מעולה עם שכבת הקרקע מתחת ל -5. שכבת קרקע
6. Signal 3 שכבת ניתוב קו רצועות, שכבת ניתוב טובה
7. שכבת כוח, עם עכבה גדולה של אספקת חשמל
8. Signal 4 שכבת חיווט מיקרו -סטריפ, שכבת חיווט טובה

3. שיטת הערימה הטובה ביותר, בגלל השימוש במטוסי התייחסות קרקעיים רב שכבתיים, יש לה יכולת ספיגה גיאומגנטית טובה מאוד.
1. משטח רכיב 1 של Signal 1, שכבת חיווט מיקרו -סטריפ, שכבת חיווט טובה
2. שכבה קרקעית, יכולת ספיגת גל אלקטרומגנטית טובה יותר
3. אות 2 שכבת ניתוב קו רצועה, שכבת ניתוב טובה
4. שכבת כוח כוח, יוצרת ספיגה אלקטרומגנטית מעולה עם שכבת הקרקע מתחת 5. שכבת קרקע קרקעית
6. Signal 3 שכבת ניתוב קו רצועות, שכבת ניתוב טובה
7. שכבה קרקעית, יכולת ספיגת גל אלקטרומגנטית טובה יותר
8. Signal 4 שכבת חיווט מיקרו -סטריפ, שכבת חיווט טובה

כיצד לבחור כמה שכבות לוחות משמשות בעיצוב וכיצד לערום אותן תלויות בגורמים רבים כמו מספר רשתות האות בלוח, צפיפות המכשירים, צפיפות הסיכה, תדר האות, גודל הלוח וכן הלאה. עלינו לקחת בחשבון גורמים אלה באופן מקיף. עבור רשתות האותות יותר, ככל שצפיפות המכשיר גבוהה יותר, כך צפיפות הסיכה גבוהה יותר וככל שתדר האות גבוה יותר, יש לאמץ ככל האפשר את תכנון הלוח רב שכבתי. כדי לקבל ביצועים טובים של EMI, עדיף להבטיח שלכל שכבת אות יש שכבת התייחסות משלה.