Reka bentuk berlapis terutamanya mematuhi dua peraturan:
1. Setiap lapisan pendawaian mesti mempunyai lapisan rujukan bersebelahan (kuasa atau lapisan tanah);
2. Lapisan kuasa utama bersebelahan dan lapisan tanah hendaklah disimpan pada jarak minimum untuk menyediakan kapasiti gandingan yang lebih besar;
Berikut menyenaraikan susunan daripada papan dua lapisan kepada papan lapan lapisan sebagai contoh penjelasan:
1. Papan PCB satu sisi dan susunan papan PCB dua muka
Untuk papan dua lapisan, kerana bilangan lapisan yang kecil, tiada lagi masalah laminasi. Kawalan sinaran EMI terutamanya dipertimbangkan daripada pendawaian dan susun atur;
Keserasian elektromagnet papan satu lapisan dan papan dua lapisan telah menjadi lebih dan lebih menonjol. Sebab utama fenomena ini ialah kawasan gelung isyarat terlalu besar, yang bukan sahaja menghasilkan sinaran elektromagnet yang kuat, tetapi juga menjadikan litar sensitif terhadap gangguan luar. Untuk meningkatkan keserasian elektromagnet litar, cara paling mudah ialah mengurangkan kawasan gelung isyarat utama.
Isyarat utama: Dari perspektif keserasian elektromagnet, isyarat utama merujuk terutamanya kepada isyarat yang menghasilkan sinaran yang kuat dan isyarat yang sensitif kepada dunia luar. Isyarat yang boleh menjana sinaran yang kuat secara amnya adalah isyarat berkala, seperti isyarat jam atau alamat urutan rendah. Isyarat yang sensitif kepada gangguan adalah isyarat analog dengan tahap yang lebih rendah.
Papan satu dan dua lapisan biasanya digunakan dalam reka bentuk analog frekuensi rendah di bawah 10KHz:
1) Jejak kuasa pada lapisan yang sama dialihkan secara jejari, dan jumlah panjang garisan diminimumkan;
2) Apabila menjalankan wayar kuasa dan pembumian, mereka harus rapat antara satu sama lain; letakkan wayar pembumian di sebelah wayar isyarat kunci, dan wayar pembumian ini hendaklah sedekat mungkin dengan wayar isyarat. Dengan cara ini, kawasan gelung yang lebih kecil terbentuk dan sensitiviti sinaran mod pembezaan kepada gangguan luaran dikurangkan. Apabila wayar pembumian ditambah di sebelah wayar isyarat, gelung dengan kawasan terkecil terbentuk, dan arus isyarat pasti akan mengambil gelung ini dan bukannya wayar pembumian yang lain.
3) Jika ia adalah papan litar dua lapisan, anda boleh meletakkan wayar tanah di sepanjang garis isyarat di sisi lain papan litar, betul-betul di bawah garis isyarat, dan garisan pertama hendaklah selebar mungkin. Kawasan gelung yang terbentuk dengan cara ini adalah sama dengan ketebalan papan litar didarab dengan panjang garis isyarat.
Laminasi dua dan empat lapisan
1. SIG－GND(PWR)－PWR (GND)－SIG;
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;
Untuk dua reka bentuk berlamina di atas, masalah yang berpotensi adalah untuk ketebalan papan tradisional 1.6mm (62mil). Jarak lapisan akan menjadi sangat besar, yang bukan sahaja tidak sesuai untuk mengawal impedans, gandingan antara lapisan dan perisai; khususnya, jarak yang besar antara satah tanah kuasa mengurangkan kapasiti papan dan tidak kondusif untuk menapis bunyi.
Untuk skim pertama, ia biasanya digunakan untuk situasi di mana terdapat lebih banyak cip pada papan. Skim jenis ini boleh mendapatkan prestasi SI yang lebih baik, ia tidak begitu baik untuk prestasi EMI, terutamanya melalui pendawaian dan butiran lain untuk dikawal. Perhatian utama: Lapisan tanah diletakkan pada lapisan penghubung lapisan isyarat dengan isyarat paling padat, yang bermanfaat untuk menyerap dan menyekat sinaran; tambahkan luas papan untuk mencerminkan peraturan 20H.
Bagi penyelesaian kedua, ia biasanya digunakan apabila ketumpatan cip pada papan adalah cukup rendah dan terdapat kawasan yang cukup di sekeliling cip (letak lapisan tembaga kuasa yang diperlukan). Dalam skema ini, lapisan luar PCB adalah lapisan tanah, dan dua lapisan tengah adalah lapisan isyarat/kuasa. Bekalan kuasa pada lapisan isyarat disalurkan dengan garis lebar, yang boleh menjadikan impedans laluan arus bekalan kuasa rendah, dan impedans laluan jalur mikro isyarat juga rendah, dan sinaran isyarat lapisan dalam juga boleh dilindungi oleh lapisan luar. Dari perspektif kawalan EMI, ini adalah struktur PCB 4 lapisan terbaik yang tersedia.
Perhatian utama: Jarak antara dua lapisan tengah isyarat dan lapisan pencampuran kuasa hendaklah diluaskan, dan arah pendawaian hendaklah menegak untuk mengelakkan crosstalk; kawasan papan hendaklah dikawal dengan sewajarnya untuk mencerminkan peraturan 20H; jika anda ingin mengawal impedans pendawaian, penyelesaian di atas harus sangat berhati-hati untuk mengarahkan wayar Ia disusun di bawah pulau tembaga untuk bekalan kuasa dan pembumian. Di samping itu, kuprum pada bekalan kuasa atau lapisan tanah hendaklah disambungkan sebanyak mungkin untuk memastikan sambungan DC dan frekuensi rendah.
Laminat tiga, enam lapisan
Untuk reka bentuk dengan ketumpatan cip yang lebih tinggi dan kekerapan jam yang lebih tinggi, reka bentuk papan 6 lapisan harus dipertimbangkan, dan kaedah menyusun disyorkan:
1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;
Untuk skim jenis ini, skema berlamina jenis ini boleh mendapatkan integriti isyarat yang lebih baik, lapisan isyarat bersebelahan dengan lapisan tanah, lapisan kuasa dan lapisan tanah dipasangkan, impedans setiap lapisan pendawaian boleh dikawal dengan lebih baik, dan dua Lapisan boleh menyerap garis medan magnet dengan baik. Dan apabila bekalan kuasa dan lapisan tanah lengkap, ia boleh memberikan laluan pulangan yang lebih baik untuk setiap lapisan isyarat.
2. GND－SIG－GND－PWR－SIG －GND;
Untuk skim jenis ini, skim jenis ini hanya sesuai untuk keadaan ketumpatan peranti tidak terlalu tinggi, laminasi jenis ini mempunyai semua kelebihan laminasi atas, dan satah tanah lapisan atas dan bawah agak lengkap, yang boleh digunakan sebagai lapisan pelindung yang lebih baik Untuk digunakan. Perlu diingatkan bahawa lapisan kuasa harus dekat dengan lapisan yang bukan permukaan komponen utama, kerana satah lapisan bawah akan lebih lengkap. Oleh itu, prestasi EMI adalah lebih baik daripada penyelesaian pertama.
Ringkasan: Untuk skema papan enam lapisan, jarak antara lapisan kuasa dan lapisan tanah harus diminimumkan untuk mendapatkan kuasa yang baik dan gandingan tanah. Walau bagaimanapun, walaupun ketebalan papan adalah 62mil dan jarak lapisan dikurangkan, tidak mudah untuk mengawal jarak antara bekalan kuasa utama dan lapisan tanah menjadi kecil. Membandingkan skim pertama dengan skim kedua, kos skim kedua akan meningkat dengan banyak. Oleh itu, kami biasanya memilih pilihan pertama apabila menyusun. Semasa mereka bentuk, ikut peraturan 20H dan reka bentuk peraturan lapisan cermin.
Laminasi empat dan lapan lapisan
1. Ini bukan kaedah susun yang baik kerana penyerapan elektromagnet yang lemah dan impedans bekalan kuasa yang besar. Strukturnya adalah seperti berikut:
1. Permukaan komponen isyarat 1, lapisan pendawaian jalur mikro
2. Isyarat 2 lapisan pendawaian jalur mikro dalaman, lapisan pendawaian yang lebih baik (arah X)
3.Ground
4. Lapisan penghalaan jalur jalur 3 isyarat, lapisan penghalaan yang lebih baik (arah Y)
5. Lapisan penghalaan jalur jalur 4 isyarat
6.Kuasa
7. Isyarat 5 lapisan pendawaian jalur mikro dalaman
8. Lapisan jejak mikrojalur isyarat 6
2. Ia adalah varian kaedah susun ketiga. Oleh kerana penambahan lapisan rujukan, ia mempunyai prestasi EMI yang lebih baik, dan impedans ciri setiap lapisan isyarat boleh dikawal dengan baik
1. Permukaan komponen isyarat 1, lapisan pendawaian jalur mikro, lapisan pendawaian yang baik
2. Lapisan tanah, keupayaan penyerapan gelombang elektromagnet yang baik
3. Lapisan penghalaan jaluran 2 isyarat, lapisan penghalaan yang baik
4. Lapisan kuasa kuasa, membentuk penyerapan elektromagnet yang sangat baik dengan lapisan tanah di bawah 5. Lapisan tanah
6. Lapisan penghalaan jalur jalur isyarat 3, lapisan penghalaan yang baik
7. Lapisan kuasa, dengan impedans bekalan kuasa yang besar
8. Lapisan pendawaian jalur mikro 4 isyarat, lapisan pendawaian yang baik
3. Kaedah susun terbaik, kerana penggunaan satah rujukan tanah berbilang lapisan, ia mempunyai kapasiti penyerapan geomagnet yang sangat baik.
1. Permukaan komponen isyarat 1, lapisan pendawaian jalur mikro, lapisan pendawaian yang baik
2. Lapisan tanah, keupayaan penyerapan gelombang elektromagnet yang lebih baik
3. Lapisan penghalaan jaluran 2 isyarat, lapisan penghalaan yang baik
4. Lapisan kuasa kuasa, membentuk penyerapan elektromagnet yang sangat baik dengan lapisan tanah di bawah 5. Lapisan tanah tanah
6. Lapisan penghalaan jalur jalur isyarat 3, lapisan penghalaan yang baik
7. Lapisan tanah, keupayaan penyerapan gelombang elektromagnet yang lebih baik
8. Lapisan pendawaian jalur mikro 4 isyarat, lapisan pendawaian yang baik
Cara memilih berapa banyak lapisan papan yang digunakan dalam reka bentuk dan cara menyusunnya bergantung kepada banyak faktor seperti bilangan rangkaian isyarat pada papan, ketumpatan peranti, ketumpatan PIN, kekerapan isyarat, saiz papan dan sebagainya. Kita mesti mempertimbangkan faktor-faktor ini secara menyeluruh. Untuk lebih banyak rangkaian isyarat, semakin tinggi ketumpatan peranti, semakin tinggi ketumpatan PIN dan semakin tinggi frekuensi isyarat, reka bentuk papan berbilang lapisan harus diguna pakai sebanyak mungkin. Untuk mendapatkan prestasi EMI yang baik, sebaiknya pastikan setiap lapisan isyarat mempunyai lapisan rujukannya sendiri.