पीसीबी स्टॅकअप डिझाइन पद्धत

लॅमिनेटेड डिझाइन प्रामुख्याने दोन नियमांचे पालन करते:

1. प्रत्येक वायरिंग लेयरमध्ये जवळचा संदर्भ स्तर (पॉवर किंवा ग्राउंड लेयर) असणे आवश्यक आहे;
2. मोठ्या जोडप्याचे कॅपेसिटन्स प्रदान करण्यासाठी जवळील मुख्य पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयर कमीतकमी अंतरावर ठेवले पाहिजे;

 

खालील दोन-लेयर बोर्ड ते आठ-स्तर बोर्डापर्यंत स्टॅकची यादी उदाहरणार्थ स्पष्टीकरणः

1. एकल-बाजू असलेला पीसीबी बोर्ड आणि दुहेरी बाजू असलेला पीसीबी बोर्ड स्टॅक

दोन-स्तर बोर्डांसाठी, कमी संख्येमुळे थरांच्या संख्येमुळे, यापुढे लॅमिनेशनची समस्या उद्भवत नाही. नियंत्रण ईएमआय रेडिएशन प्रामुख्याने वायरिंग आणि लेआउटद्वारे मानले जाते;

सिंगल-लेयर बोर्ड आणि डबल-लेयर बोर्डांची इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक अनुकूलता अधिकाधिक प्रख्यात झाली आहे. या घटनेचे मुख्य कारण म्हणजे सिग्नल लूप क्षेत्र खूप मोठे आहे, जे केवळ मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन तयार करते, परंतु बाह्य हस्तक्षेपासाठी सर्किट देखील संवेदनशील करते. सर्किटची इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सुसंगतता सुधारण्यासाठी, की सिग्नलचे लूप क्षेत्र कमी करणे हा सर्वात सोपा मार्ग आहे.

की सिग्नलः इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सुसंगततेच्या दृष्टीकोनातून, मुख्य सिग्नल मुख्यत: सिग्नलचा संदर्भ घेतात जे मजबूत रेडिएशन तयार करतात आणि बाह्य जगाशी संवेदनशील असतात असे सिग्नल तयार करतात. मजबूत रेडिएशन व्युत्पन्न करू शकणारे सिग्नल सामान्यत: नियतकालिक सिग्नल असतात, जसे की घड्याळे किंवा पत्त्यांचे कमी-ऑर्डर सिग्नल. हस्तक्षेपासाठी संवेदनशील असलेले सिग्नल म्हणजे खालच्या पातळीसह एनालॉग सिग्नल.

सिंगल आणि डबल-लेयर बोर्ड सामान्यत: 10 केएचझेडच्या खाली कमी-वारंवारता एनालॉग डिझाइनमध्ये वापरले जातात:

१) त्याच थरावरील उर्जा ट्रेस रेडिओल रूट केल्या जातात आणि ओळींची एकूण लांबी कमी केली जाते;

२) शक्ती आणि ग्राउंड वायर चालवताना ते एकमेकांच्या जवळ असले पाहिजेत; की सिग्नल वायरच्या बाजूला एक ग्राउंड वायर ठेवा आणि हे ग्राउंड वायर सिग्नल वायरच्या शक्य तितक्या जवळ असावे. अशाप्रकारे, एक लहान लूप क्षेत्र तयार होते आणि बाह्य हस्तक्षेपासाठी भिन्न मोड रेडिएशनची संवेदनशीलता कमी होते. जेव्हा सिग्नल वायरच्या शेजारी ग्राउंड वायर जोडले जाते, तेव्हा सर्वात लहान क्षेत्रासह एक पळवाट तयार होते आणि सिग्नल करंट इतर ग्राउंड वायरऐवजी निश्चितपणे हा लूप घेईल.

)) जर ते डबल-लेयर सर्किट बोर्ड असेल तर आपण सिग्नल लाइनच्या खाली लगेच सर्किट बोर्डच्या दुसर्‍या बाजूला सिग्नल लाइनच्या बाजूने ग्राउंड वायर घालू शकता आणि पहिली ओळ शक्य तितक्या रुंद असावी. अशा प्रकारे तयार केलेले लूप क्षेत्र सिग्नल लाइनच्या लांबीने गुणाकार सर्किट बोर्डच्या जाडीच्या बरोबरीचे आहे.

 

दोन आणि चार-स्तर लॅमिनेट

1. Sig-gnd (pwr) -PWR (GND) -sig;
2. Gnd-sig (pwr) -sig (pwr) -gnd;

वरील दोन लॅमिनेटेड डिझाइनसाठी, संभाव्य समस्या पारंपारिक 1.6 मिमी (62 मिल) बोर्ड जाडीसाठी आहे. थर अंतर खूप मोठे होईल, जे केवळ प्रतिबाधा नियंत्रित करण्यासाठी प्रतिकूल नाही, इंटरलेयर कपलिंग आणि शिल्डिंग; विशेषतः, पॉवर ग्राउंड प्लेनमधील मोठे अंतर बोर्ड कॅपेसिटन्स कमी करते आणि आवाज फिल्टरिंग करण्यास अनुकूल नाही.

पहिल्या योजनेसाठी, सामान्यत: अशा परिस्थितीत लागू होते जेथे बोर्डवर अधिक चिप्स असतात. या प्रकारच्या योजनेला एसआय कामगिरी चांगली मिळू शकते, ईएमआय कामगिरीसाठी हे फार चांगले नाही, प्रामुख्याने वायरिंग आणि नियंत्रित करण्यासाठी इतर तपशीलांद्वारे. मुख्य लक्ष: ग्राउंड लेयर दाट सिग्नलसह सिग्नल लेयरच्या कनेक्टिंग लेयरवर ठेवला जातो, जो रेडिएशन शोषून घेण्यास आणि दडपण्यासाठी फायदेशीर आहे; 20 एच नियम प्रतिबिंबित करण्यासाठी मंडळाचे क्षेत्र वाढवा.

दुसर्‍या सोल्यूशनसाठी, सामान्यत: जेव्हा बोर्डवरील चिप घनता कमी असते आणि चिपच्या सभोवताल पुरेसे क्षेत्र असते (आवश्यक पॉवर कॉपर लेयर ठेवा). या योजनेत, पीसीबीचा बाह्य थर ग्राउंड लेयर आहे आणि मध्यम दोन थर सिग्नल/पॉवर लेयर्स आहेत. सिग्नल लेयरवरील वीजपुरवठा विस्तृत रेषेसह केला जातो, जो वीजपुरवठा चालू सध्याच्या पथात अडथळा आणू शकतो आणि सिग्नल मायक्रोस्ट्रिप पथची प्रतिबाधा देखील कमी आहे आणि आतील थर सिग्नल रेडिएशन बाह्य थराद्वारे देखील संरक्षित केले जाऊ शकते. ईएमआय नियंत्रणाच्या दृष्टीकोनातून, ही सर्वोत्तम 4-लेयर पीसीबी रचना उपलब्ध आहे.

मुख्य लक्ष: सिग्नल आणि पॉवर मिक्सिंग थरांच्या मध्यम दोन थरांमधील अंतर रुंदीकरण केले पाहिजे आणि क्रॉस्टलॉक टाळण्यासाठी वायरिंगची दिशा अनुलंब असावी; 20 एच नियम प्रतिबिंबित करण्यासाठी बोर्ड क्षेत्र योग्यरित्या नियंत्रित केले जावे; आपण वायरिंग प्रतिबाधा नियंत्रित करू इच्छित असल्यास, वरील सोल्यूशन वीज पुरवठा आणि ग्राउंडिंगसाठी तांबे बेटाखाली व्यवस्था केलेल्या तारा मार्गे जाण्यासाठी खूप सावधगिरी बाळगली पाहिजे. याव्यतिरिक्त, डीसी आणि कमी-वारंवारता कनेक्टिव्हिटी सुनिश्चित करण्यासाठी वीजपुरवठा किंवा ग्राउंड लेयरवरील तांबे शक्य तितक्या परस्पर जोडले जावे.

 

 

तीन, सहा-लेयर लॅमिनेट

उच्च चिप घनता आणि उच्च घड्याळ वारंवारता असलेल्या डिझाइनसाठी, 6-लेयर बोर्ड डिझाइनचा विचार केला पाहिजे आणि स्टॅकिंग पद्धतीची शिफारस केली पाहिजे:

1. Sig-gnd-sig-pwr-gnd-ig;

या प्रकारच्या योजनेसाठी, या प्रकारच्या लॅमिनेटेड योजनेत सिग्नलची अखंडता चांगली मिळू शकते, सिग्नल थर ग्राउंड लेयरला लागून आहे, पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयर पेअर केलेले आहे, प्रत्येक वायरिंगच्या थराची प्रतिबाधा अधिक नियंत्रित केली जाऊ शकते आणि दोन स्ट्रॅटम चुंबकीय क्षेत्राच्या ओळी चांगल्या प्रकारे शोषू शकतात. आणि जेव्हा वीजपुरवठा आणि ग्राउंड लेयर पूर्ण होते, तेव्हा ते प्रत्येक सिग्नल लेयरसाठी एक चांगला रिटर्न पथ प्रदान करू शकतो.

2. Gnd-sig-gnd-pwr-sig -gnd;

या प्रकारच्या योजनेसाठी, या प्रकारची योजना केवळ अशा परिस्थितीसाठी योग्य आहे की डिव्हाइसची घनता फारच जास्त नाही, या प्रकारच्या लॅमिनेशनमध्ये वरच्या लॅमिनेशनचे सर्व फायदे आहेत आणि वरच्या आणि खालच्या थरांचे ग्राउंड प्लेन तुलनेने पूर्ण आहे, जे वापरण्यासाठी एक चांगले शिल्डिंग लेयर म्हणून वापरले जाऊ शकते. हे लक्षात घ्यावे की पॉवर लेयर थरच्या जवळ असावा जो मुख्य घटक पृष्ठभाग नसतो, कारण तळाशी थरचे विमान अधिक पूर्ण होईल. म्हणून, ईएमआय कामगिरी पहिल्या समाधानापेक्षा चांगली आहे.

सारांश: सहा-लेयर बोर्ड योजनेसाठी, चांगली शक्ती आणि ग्राउंड कपलिंग मिळविण्यासाठी पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयरमधील अंतर कमी केले पाहिजे. तथापि, बोर्डची जाडी 62 मिल आणि थर अंतर कमी झाली असली तरी मुख्य वीजपुरवठा आणि ग्राउंड लेयर लहान असणे दरम्यान अंतर नियंत्रित करणे सोपे नाही. दुसर्‍या योजनेशी पहिल्या योजनेची तुलना केल्यास, दुसर्‍या योजनेची किंमत मोठ्या प्रमाणात वाढेल. म्हणून, आम्ही सहसा स्टॅकिंग करताना पहिला पर्याय निवडतो. डिझाइन करताना, 20 एच नियम आणि मिरर लेयर नियम डिझाइनचे अनुसरण करा.

चार आणि आठ-लेयर लॅमिनेट

1. खराब इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शोषण आणि मोठ्या वीजपुरवठा प्रतिबाधामुळे ही चांगली स्टॅकिंग पद्धत नाही. त्याची रचना खालीलप्रमाणे आहे:
1. सिग्नल 1 घटक पृष्ठभाग, मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर
2. सिग्नल 2 अंतर्गत मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, चांगले वायरिंग लेयर (एक्स दिशा)
3. ग्राउंड
4. सिग्नल 3 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, चांगले रूटिंग लेयर (वाई दिशा)
5. सिग्नल 4 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर
6. पॉवर
7. सिग्नल 5 अंतर्गत मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर
8.सिग्नल 6 मायक्रोस्ट्रिप ट्रेस लेयर

2. हे तिसर्‍या स्टॅकिंग पद्धतीचा एक प्रकार आहे. संदर्भ लेयरच्या जोडण्यामुळे, त्यात ईएमआय कामगिरी चांगली आहे आणि प्रत्येक सिग्नल लेयरची वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा चांगल्या प्रकारे नियंत्रित केली जाऊ शकते
1. सिग्नल 1 घटक पृष्ठभाग, मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, चांगले वायरिंग लेयर
2. ग्राउंड स्ट्रॅटम, चांगली इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह शोषण क्षमता
3. सिग्नल 2 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, चांगले रूटिंग लेयर
4. पॉवर पॉवर लेयर, 5 च्या खाली ग्राउंड लेयरसह उत्कृष्ट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शोषण तयार करते. ग्राउंड लेयर
6. सिग्नल 3 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, चांगले रूटिंग लेयर
7. पॉवर स्ट्रॅटम, मोठ्या वीजपुरवठा प्रतिबाधा सह
8. सिग्नल 4 मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, चांगले वायरिंग लेयर

3. मल्टी-लेयर ग्राउंड संदर्भ विमाने वापरल्यामुळे उत्तम स्टॅकिंग पद्धत, त्यात भौगोलिक शोषण क्षमता खूप चांगली आहे.
1. सिग्नल 1 घटक पृष्ठभाग, मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, चांगले वायरिंग लेयर
2. ग्राउंड स्ट्रॅटम, चांगले इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह शोषण क्षमता
3. सिग्नल 2 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, चांगले रूटिंग लेयर
P. पॉवर पॉवर लेयर, खाली असलेल्या ग्राउंड लेयरसह उत्कृष्ट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शोषण तयार करते. ग्राउंड ग्राउंड लेयर
6. सिग्नल 3 स्ट्रिपलाइन रूटिंग लेयर, चांगले रूटिंग लेयर
7. ग्राउंड स्ट्रॅटम, चांगले इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह शोषण क्षमता
8. सिग्नल 4 मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, चांगले वायरिंग लेयर

डिझाइनमध्ये बोर्डचे किती स्तर वापरले जातात आणि त्यांना कसे स्टॅक करावे हे कसे निवडावे, बोर्डवरील सिग्नल नेटवर्कची संख्या, डिव्हाइस घनता, पिन घनता, सिग्नल वारंवारता, बोर्ड आकार इत्यादी बर्‍याच घटकांवर अवलंबून आहे. आपण या घटकांचा सर्वसमावेशक पद्धतीने विचार केला पाहिजे. अधिक सिग्नल नेटवर्कसाठी, डिव्हाइसची घनता जितके जास्त असेल तितके पिन घनता जास्त असेल आणि सिग्नल वारंवारता जितके जास्त असेल तितके मल्टीलेयर बोर्ड डिझाइन शक्य तितके स्वीकारले पाहिजे. चांगली ईएमआय कामगिरी मिळविण्यासाठी, प्रत्येक सिग्नल लेयरचा स्वतःचा संदर्भ स्तर आहे हे सुनिश्चित करणे चांगले.