라미네이트 디자인은 주로 두 가지 규칙을 준수합니다.
1. 각 배선 계층은 인접한 기준 층 (전력 또는 접지 층)을 가져야합니다.
2. 인접한 주 전력 층 및 접지 층은 더 큰 커플 링 커패시턴스를 제공하기 위해 최소 거리로 유지되어야한다.
다음은 2 층 보드에서 8 층 보드까지의 스택을 예를 들어 설명합니다.
1. 단면 PCB 보드 및 양면 PCB 보드 스택
2 층 보드의 경우 적은 수의 층으로 인해 더 이상 라미네이션 문제가 없습니다. 제어 EMI 방사선은 주로 배선 및 레이아웃에서 고려됩니다.
단일 계층 보드 및 이중층 보드의 전자기 호환성이 점점 더 두드러지고 있습니다. 이 현상의 주된 이유는 신호 루프 영역이 너무 커서 강한 전자기 방사선을 생성 할뿐만 아니라 회로를 외부 간섭에 민감하게 만들기 때문입니다. 회로의 전자기 호환성을 향상시키기 위해 가장 쉬운 방법은 키 신호의 루프 영역을 줄이는 것입니다.
주요 신호 : 전자기 호환성의 관점에서, 주요 신호는 주로 외부 세계에 민감한 강한 방사선 및 신호를 생성하는 신호를 나타냅니다. 강한 방사선을 생성 할 수있는 신호는 일반적으로 시계 또는 주소의 저차 신호와 같은주기적인 신호입니다. 간섭에 민감한 신호는 레벨이 낮은 아날로그 신호입니다.
단일 및 이중층 보드는 일반적으로 10khz 미만의 저주파 아날로그 디자인에 사용됩니다.
1) 동일한 층의 전력 추적은 방사형으로 라우팅되며 라인의 총 길이는 최소화됩니다.
2) 전원과 지상 전선을 실행할 때 서로 가까이 있어야합니다. 키 신호 와이어 옆에 접지선을 놓으면이 접지 와이어는 가능한 한 신호 와이어에 가깝습니다. 이러한 방식으로, 더 작은 루프 영역이 형성되고 차동 모드 방사선의 외부 간섭에 대한 감도가 감소된다. 신호 와이어 옆에 접지선이 추가되면 가장 작은 영역이있는 루프가 형성되고 신호 전류는 다른 접지 전선 대신이 루프를 확실히 사용합니다.
3) 이중 계층 회로 보드 인 경우, 회로 보드의 다른 쪽의 신호 라인을 따라 신호 라인 바로 아래에 접지선을 놓을 수 있으며 첫 번째 라인은 가능한 한 넓어야합니다. 이러한 방식으로 형성된 루프 영역은 회로 보드의 두께에 신호 라인의 길이를 곱한 것과 같습니다.
2 층 및 4 층 라미네이트
1. Sigdgnd (Pwr) -pwr (gnd) -sig;
2. gnd-sig (pwr) -sig (pwr) -gnd;
위의 두 가지 라미네이트 설계의 경우 잠재적 인 문제는 기존 1.6mm (62mil) 보드 두께에 대한 것입니다. 층 간격은 매우 커질 것이며, 이는 임피던스, 인터레이어 커플 링 및 차폐를 제어하는 데 바람직하지 않을뿐만 아니라; 특히, 전력지면 사이의 큰 간격은 보드 커패시턴스를 감소시키고 필터링 노이즈에 도움이되지 않습니다.
첫 번째 계획의 경우 일반적으로 보드에 더 많은 칩이있는 상황에 적용됩니다. 이러한 종류의 체계는 더 나은 SI 성능을 얻을 수 있으며, 주로 배선 및 기타 세부 사항을 통해 EMI 성능에 좋지 않습니다. 주주의 : 접지 층은 신호 층의 연결 층에 가장 밀도가 높은 신호에 배치되며, 이는 방사선을 흡수하고 억제하는 데 유리합니다. 20 시간 규칙을 반영하기 위해 보드 영역을 늘리십시오.
두 번째 솔루션의 경우, 보드의 칩 밀도가 충분히 낮고 칩 주위에 충분한 영역이있을 때 일반적으로 사용됩니다 (필요한 전력 구리 층을 배치). 이 체계에서, PCB의 외부 층은 접지 층이고, 중간 두 층은 신호/전력 층이다. 신호 레이어의 전원 공급 장치는 넓은 라인으로 라우팅되어 전원 공급 장치의 경로 임피던스를 전류로 낮추고 신호 마이크로 스트립 경로의 임피던스도 낮으며 내부 층 신호 방사선도 외부 층에 의해 차폐 될 수 있습니다. EMI Control의 관점에서 볼 때 이것은 최고의 4 층 PCB 구조입니다.
주주의 : 중간 두 층의 신호와 전력 혼합 층 사이의 거리는 넓어 야하며, 배선 방향은 크로스 토크를 피하기 위해 수직이어야합니다. 20 시간 규칙을 반영하기 위해 보드 영역을 적절하게 제어해야합니다. 배선 임피던스를 제어하려면 위의 솔루션은 전원 공급 장치 및 접지를 위해 구리 섬 아래에 배열 된 와이어를 라우팅하기 위해 매우주의해야합니다. 또한, 전원 공급 장치 또는 접지 층의 구리는 DC와 저주파 연결성을 보장하기 위해 가능한 한 많이 상호 연결되어야합니다.
3, 6 층 라미네이트
칩 밀도가 높고 클럭 주파수가 높은 설계의 경우 6 층 보드 설계를 고려해야하며 스태킹 방법을 권장합니다.
1. SIG-GND-SIG-SIG-PWR-GND-SIG;
이러한 종류의 체계의 경우, 이러한 종류의 적층 체계는 더 나은 신호 무결성을 얻을 수 있고, 신호 층은 접지 층에 인접하고, 전력 층 및 접지 층이 쌍을 이루고, 각 배선 층의 임피던스가 더 잘 제어 될 수 있으며, 2 개의 층은 자기장 라인을 잘 흡수 할 수 있습니다. 전원 공급 장치와 접지 레이어가 완료되면 각 신호 레이어에 대해 더 나은 리턴 경로를 제공 할 수 있습니다.
2. gnd-sig-gnd-pwr-sig -gnd;
이러한 종류의 체계의 경우, 이러한 종류의 체계는 장치 밀도가 그다지 높지 않다는 상황에만 적합하며, 이러한 종류의 라미네이션은 상부 라미네이션의 모든 장점을 가지고 있으며 상단 및 하단 층의 접지 평면은 비교적 완전하여 사용하기에 더 나은 차폐 층으로 사용될 수 있습니다. 하단 층의 평면이 더 완전하기 때문에 전력 층이 기본 구성 요소 표면이 아닌 층에 가깝게되어야한다는 점에 유의해야합니다. 따라서 EMI 성능은 첫 번째 솔루션보다 낫습니다.
요약 : 6 층 보드 체계의 경우, 전력 층과 접지 층 사이의 거리는 우수한 전력과 접지 커플 링을 얻기 위해 최소화되어야합니다. 그러나 보드의 두께는 62mil이고 층 간격이 감소하지만, 주 전원 공급 장치와 접지 층 사이의 간격을 작게 제어하는 것은 쉽지 않습니다. 첫 번째 체계를 두 번째 체계와 비교하면 두 번째 체계의 비용이 크게 증가합니다. 따라서 우리는 일반적으로 스태킹 할 때 첫 번째 옵션을 선택합니다. 설계 할 때는 20H 규칙과 미러 레이어 규칙 설계를 따르십시오.
4 층 및 8 층 라미네이트
1. 이것은 전자기 흡수가 열악하고 전원 공급 장애가 큰 장점으로 인해 좋은 스태킹 방법이 아닙니다. 구조는 다음과 같습니다.
1. 서명 1 구성 요소 표면, 마이크로 스트립 배선 레이어
2. 신호 2 내부 마이크로 스트립 배선 레이어, 더 나은 배선 레이어 (X 방향)
3. 지상
4. 신호 3 스트립 라인 라우팅 레이어, 더 나은 라우팅 레이어 (Y 방향)
5. Signal 4 Stripline 라우팅 레이어
6. 전력
7. 신호 5 내부 마이크로 스트립 배선 레이어
8. 서명 6 마이크로 스트립 트레이스 레이어
2. 세 번째 스태킹 방법의 변형입니다. 기준 계층의 추가로 인해 EMI 성능이 향상되고 각 신호 레이어의 특성 임피던스는 잘 제어 될 수 있습니다.
1. 서명 1 구성 요소 표면, 마이크로 스트립 배선 레이어, 우수한 배선 레이어
2. 지층, 우수한 전자기파 흡수 능력
3. 신호 2 스트립 라인 라우팅 레이어, 우수한 라우팅 레이어
4. 전력 전력 층, 5 미만의 접지 층으로 우수한 전자기 흡수를 형성합니다. 지상층
6. 서명 3 스트립 라인 라우팅 레이어, 우수한 라우팅 레이어
7. 전력 공급 임피던스가 큰 전력 지층
8. 서명 4 마이크로 스트립 배선 레이어, 우수한 배선 레이어
3. 다층 지상 기준 평면의 사용으로 인해 가장 좋은 스태킹 방법은 매우 우수한 지자기 흡수 용량을 갖습니다.
1. 서명 1 구성 요소 표면, 마이크로 스트립 배선 레이어, 우수한 배선 레이어
2. 지층, 더 나은 전자기파 흡수 능력
3. 신호 2 스트립 라인 라우팅 레이어, 우수한 라우팅 레이어
4. 전력 전력 층,지면 층을 사용하여 우수한 전자기 흡수를 형성하는 5. 지상 접지 층
6. 서명 3 스트립 라인 라우팅 레이어, 우수한 라우팅 레이어
7. 지층, 더 나은 전자기파 흡수 능력
8. 서명 4 마이크로 스트립 배선 레이어, 우수한 배선 레이어
보드에 사용되는 보드 계층 수를 선택하는 방법과이를 쌓는 방법은 보드의 신호 네트워크 수, 장치 밀도, 핀 밀도, 신호 주파수, 보드 크기 등과 같은 많은 요소에 따라 다릅니다. 우리는 이러한 요소를 포괄적 인 방식으로 고려해야합니다. 신호 네트워크가 많을수록 장치 밀도가 높을수록 핀 밀도가 높아지고 신호 주파수가 높을수록 다층 보드 설계가 가능한 한 많이 채택되어야합니다. 우수한 EMI 성능을 얻으려면 각 신호 레이어에 자체 기준 계층이 있는지 확인하는 것이 가장 좋습니다.