עיצוב למינציה תואם בעיקר שני כללים:

1. לכל שכבת חיווט חייבת להיות שכבת ייחוס צמודה (הספק או שכבת קרקע);
2. יש לשמור על שכבת הכוח הראשית הסמוכה ושכבת הקרקע במרחק מינימלי כדי לספק קיבולת צימוד גדולה יותר;

להלן רשימת הערימה מלוח דו-שכבתי ללוח שמונה שכבות, למשל הסבר:

1. לוח PCB חד צדדי וערימת לוח PCB דו צדדית

עבור לוחות דו-שכבתיים, עקב מיעוט השכבות, אין יותר בעיית למינציה. בקרת קרינת EMI נחשבת בעיקר מהחיווט והפריסה;

התאימות האלקטרומגנטית של לוחות חד-שכבתיים ולוחות דו-שכבתיים הפכה יותר ויותר בולטת. הסיבה העיקרית לתופעה זו היא ששטח 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 לצמצם את אזור הלולאה של אות המפתח.

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

לוחות בודדים ודו-שכבתיים משמשים בדרך כלל בעיצובים אנלוגיים בתדר נמוך מתחת ל-10KHz:

1) עקבות הכוח על אותה שכבה מנותבים בצורה רדיאלית, והאורך הכולל של הקווים ממוזער;

2) כאשר מפעילים את חוטי החשמל והארקה, הם צריכים להיות קרובים זה לזה; הנח חוט הארקה ליד חוט האות המפתח, וחוט הארקה זה צריך להיות קרוב ככל האפשר לחוט האות. בדרך זו, נוצר שטח לולאה קטן יותר והרגישות של קרינת מצב דיפרנציאלי להפרעות חיצוניות מופחתת. כאשר מוסיפים חוט הארקה ליד חוט האות, נוצרת לולאה עם השטח הקטן ביותר, וזרם האות בהחלט ייקח את הלולאה הזו במקום חוטי הארקה אחרים.

3) אם מדובר במעגל דו-שכבתי, ניתן להניח חוט הארקה לאורך קו האות בצד השני של המעגל, מיד מתחת לקו האות, והקו הראשון צריך להיות רחב ככל האפשר. שטח הלולאה שנוצר בדרך זו שווה לעובי המעגל כפול באורך קו האות.

למינציה דו וארבע שכבתית

1. SIG－GND(PWR)－PWR (GND)－SIG;
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;

עבור שני עיצובי הלמינציה לעיל, הבעיה הפוטנציאלית היא בעובי הלוח המסורתי של 1.6 מ"מ (62 מיל). מרווח השכבות יהפוך לגדול מאוד, וזה לא רק שלילי עבור בקרת עכבה, צימוד בין-שכבתי וסיכוך; במיוחד, המרווח הגדול בין מטוסי ההארקה מפחית את קיבול הלוח ואינו תורם לסינון רעשים.

עבור הסכימה הראשונה, זה מיושם בדרך כלל במצב שבו יש יותר צ'יפים על הלוח. סוג זה של סכימה יכולה לקבל ביצועי SI טובים יותר, 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 לקליטת קרינה ולדיכוי; הגדל את שטח הלוח כדי לשקף את כלל 20H.

באשר לפתרון השני, הוא משמש בדרך כלל כאשר צפיפות השבב על הלוח נמוכה מספיק ויש מספיק שטח סביב השבב (הנח את שכבת הנחושת הנדרשת). בסכימה זו, השכבה החיצונית של ה-PCB היא שכבת קרקע, ושתי השכבות האמצעיות הן שכבות אות/כוח. אספקת הכוח בשכבת האות מנותבת עם קו רחב, מה שיכול להפוך את עכבת הנתיב של זרם ספק הכוח לנמוכה, וגם עכבת נתיב המיקרו-סטריפ האות נמוכה, וניתן גם להגן על קרינת האות של השכבה הפנימית על ידי השכבה החיצונית. מנקודת המבט של בקרת EMI, זהו מבנה ה-PCB בעל 4 השכבות הטוב ביותר הקיים.

תשומת לב עיקרית: יש להרחיב את המרחק בין שתי השכבות האמצעיות של שכבות אות וערבול כוח, וכיוון החיווט צריך להיות אנכי כדי למנוע הצלבה; יש לשלוט על אזור הלוח כראוי כדי לשקף את כלל 20H; אם אתה רוצה לשלוט על עכבת החיווט, הפתרון לעיל צריך להיות זהיר מאוד לנתב את החוטים. הוא מסודר מתחת לאי הנחושת עבור אספקת חשמל והארקה. בנוסף, הנחושת על ספק הכוח או שכבת ההארקה צריכה להיות מחוברת ככל האפשר כדי להבטיח קישוריות DC ותדר נמוך.

למינציה שלוש, שש שכבות

עבור עיצובים עם צפיפות שבב גבוהה יותר ותדר שעון גבוה יותר, יש לשקול עיצוב לוח בן 6 שכבות, ומומלצת שיטת הערימה:

1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;

עבור תכנית מסוג זה, תכנית למינציה מסוג זה יכולה לקבל שלמות אות טובה יותר, שכבת האות צמודה לשכבת הקרקע, שכבת הכוח ושכבת האדמה מותאמת, ניתן לשלוט טוב יותר בעכבה של כל שכבת חיווט, ושניים השכבה יכולה לספוג היטב את קווי השדה המגנטי. וכאשר אספקת הכוח ושכבת האדמה הושלמו, זה יכול לספק נתיב חזרה טוב יותר עבור כל שכבת אות.

2. GND－SIG－GND－PWR－SIG－GND;

לסוג זה של סכימה, סוג זה של סכמה מתאים רק למצב שצפיפות המכשיר אינה גבוהה במיוחד, לסוג זה של למינציה יש את כל היתרונות של הלמינציה העליונה, ומישור ההארקה של השכבות העליונות והתחתונות הוא יחסית שלם, אשר יכול לשמש כשכבת מיגון טובה יותר לשימוש. יש לשים לב ששכבת הכוח צריכה להיות קרובה לשכבה שאינה משטח הרכיב הראשי, מכיוון שהמישור של השכבה התחתונה יהיה שלם יותר. לכן, ביצועי EMI טובים יותר מהפתרון הראשון.

תקציר: עבור ערכת לוח שש השכבות, יש למזער את המרחק בין שכבת החשמל לשכבת הקרקע כדי להשיג צימוד הספק טוב והארקה. עם זאת, למרות שעובי הלוח הוא 62 מיל ומרווח השכבות מצטמצם, לא קל לשלוט על המרווח בין ספק הכוח הראשי לשכבת האדמה כך שיהיה קטן. בהשוואה בין התכנית הראשונה לתכנית השנייה, העלות של התכנית השנייה תגדל מאוד. לכן, אנו בדרך כלל בוחרים באפשרות הראשונה בעת הערימה. בעת התכנון, עקוב אחר כלל 20H ועיצוב כלל שכבת המראה.

למינציה של ארבע ושמונה שכבות

1. זוהי שיטת ערימה לא טובה בגלל ספיגה אלקטרומגנטית לקויה ועכבת אספקת חשמל גדולה. המבנה שלו הוא כדלקמן:
1. סיגנל 1 משטח רכיב, שכבת חיווט מיקרוסטריפ
2. שכבת חיווט פנימית של אות 2, שכבת חיווט טובה יותר (כיוון X)
3.קרקע
4. שכבת ניתוב רצועת אות 3, שכבת ניתוב טובה יותר (כיוון Y)
5.Signal 4 שכבת ניתוב רצועה
6. כוח
7. אות 5 שכבת חיווט פנימית של מיקרוסטריפ
8. איתות 6 שכבת עקבות מיקרוסטריפ

2. זוהי גרסה של שיטת הערימה השלישית. בשל הוספת שכבת הייחוס, יש לה ביצועי EMI טובים יותר, וניתן לשלוט היטב בעכבה האופיינית של כל שכבת אות
1. משטח רכיב 1 איתות, שכבת חיווט מיקרוסטריפ, שכבת חיווט טובה
2. שכבת קרקע, יכולת ספיגת גל אלקטרומגנטית טובה
3. שכבת ניתוב רצועת אות 2, שכבת ניתוב טובה
4. שכבת הספק, יוצרת ספיגה אלקטרומגנטית מעולה עם שכבת הקרקע מתחת ל-5. שכבת קרקע
6.Signal 3 שכבת ניתוב רצועה, שכבת ניתוב טובה
7. שכבת כוח, עם עכבת אספקת חשמל גדולה
8. אות 4 שכבת חיווט מיקרוסטריפ, שכבת חיווט טובה

3. שיטת הערימה הטובה ביותר, בשל השימוש במטוסי ייחוס קרקע רב-שכבתיים, יש לה יכולת ספיגה גיאומגנטית טובה מאוד.
1. משטח רכיב 1 איתות, שכבת חיווט מיקרוסטריפ, שכבת חיווט טובה
2. שכבת קרקע, יכולת קליטת גל אלקטרומגנטית טובה יותר
3. שכבת ניתוב רצועת אות 2, שכבת ניתוב טובה
4. שכבת כוח, יוצרת ספיגה אלקטרומגנטית מעולה עם שכבת הקרקע מתחת לשכבת הקרקע 5.
6.Signal 3 שכבת ניתוב רצועה, שכבת ניתוב טובה
7. שכבת קרקע, יכולת קליטת גל אלקטרומגנטי טובה יותר
8. אות 4 שכבת חיווט מיקרוסטריפ, שכבת חיווט טובה

כיצד לבחור כמה שכבות של לוחות משמשים בעיצוב וכיצד לערום אותם תלוי בגורמים רבים כגון מספר רשתות האותות על הלוח, צפיפות המכשיר, צפיפות ה-PIN, תדירות האות, גודל הלוח וכן הלאה. עלינו לשקול את הגורמים הללו בצורה מקיפה. עבור רשתות אותות רבות יותר, ככל שצפיפות המכשיר גבוהה יותר, צפיפות ה-PIN גבוהה יותר ותדירות האותות גבוהה יותר, יש לאמץ את עיצוב הלוח הרב-שכבתי ככל האפשר. כדי לקבל ביצועי EMI טובים, עדיף לוודא שלכל שכבת אות יש שכבת ייחוס משלה.