PCB Stackup

Ламинированный дизайн в основном следует двум правилам:
1. Каждый слой проводки должен иметь смежный эталонный слой (мощность или слой заземления);
2. Прилегающий основной слой мощности и заземляющий слой должны быть сохранены на минимальном расстоянии, чтобы обеспечить более широкую емкость сцепления;

 

В следующем перечислены стек от двухслойной доски до восьмислойной доски, например, объяснение:
1. Упаковка односторонней платы печатной платы и двухсторонней платы печатных плат
Для двухслойных плат, из-за небольшого количества слоев, больше нет проблемы с ламинированием. Контроль радиации EMI в основном учитывается по проводке и компоновке;

Электромагнитная совместимость однослойных плат и двухслойных плат становится все более и более заметной. Основная причина этого явления состоит в том, что область сигнальной петли слишком велика, что не только производит сильное электромагнитное излучение, но и делает цепь чувствительной к внешним помехам. Чтобы улучшить электромагнитную совместимость цепи, самый простой способ - уменьшить площадь петли сигнала ключа.

Ключевой сигнал: С точки зрения электромагнитной совместимости ключевые сигналы в основном относятся к сигналам, которые вызывают сильное излучение и сигналы, которые чувствительны к внешнему миру. Сигналы, которые могут генерировать сильное излучение, обычно являются периодическими сигналами, такими как сигналы часов или адресов низкого порядка. Сигналы, которые чувствительны к помехи, являются аналоговыми сигналами с более низкими уровнями.

Одиночные и двухслойные платы обычно используются в низкочастотных аналоговых конструкциях ниже 10 кГц:
1) Следы мощности на том же слое направляются радиально, а общая длина линий сводится к минимуму;

2) при запуске питания и наземных проводов они должны быть близки друг к другу; Поместите заземляющий проволоку на сторону сигнального провода ключа, и этот заземляющий проволоку должен быть как можно ближе к сигнальному проводу. Таким образом, формируется меньшая площадь петли, и чувствительность дифференциального модного излучения к внешним помехам уменьшается. Когда заземляющий проволоку добавляется рядом с сигнальным проводом, образуется петля с наименьшей областью. Ток сигнала определенно возьмет этот цикл вместо других наземных проводов.

3) Если это двухслойная плата, вы можете заложить заземляющий проволоку вдоль линии сигнала на другой стороне платы, непосредственно под линией сигнала, и первая линия должна быть как можно шире. Площадь петли, образованная таким образом, равна толщине платы, умноженной на длину сигнальной линии.

 

Два и четырехслойные ламинаты
1. Sig-gnd (PWR) -pwr (GND) -sig;
2. Gnd-sig (pwr) -sig (pwr) -gnd;

Для двух вышеупомянутых ламинированных конструкций потенциальная проблема заключается в традиционной толщине 1,6 мм (62 млн.). Расстояние между слоями станет очень большим, что не только неблагоприятно для контроля импеданса, межслойного соединения и экранирования; Особенно большое расстояние между плоскостями заседания мощности снижает емкость доски и не способствует фильтрации шума.

Для первой схемы это обычно применяется к ситуации, когда на доске больше чипов. Такая схема может получить лучшую производительность SI, она не очень хороша для производительности EMI, в основном должна контролировать проводку и другие детали. Основное внимание: слой заземления помещается на соединительный слой слоя сигнала с самым плотным сигналом, который полезен для поглощения и подавления излучения; Увеличьте площадь совета директоров, чтобы отразить правило 20H.

Для второго решения он обычно используется там, где плотность чипа на плате достаточно низкая, и вокруг чипа достаточно площади (поместите необходимый медный слой мощности). В этой схеме внешний слой печатной платы представляет собой заземляющий слой, а средние два слоя - это сигнальные/мощные слои. Спасение питания на слое сигнала маршрутизируется широкой линией, которая может сделать импеданс пута тока источника питания низким, а импеданс пути сигнальной микрополосков также является низким, а сигнальное излучение внутреннего слоя также может быть защищено внешним слоем. С точки зрения управления EMI, это лучшая доступная 4-слойная структура печатной платы.

Основное внимание: расстояние между двумя средними слоями сигнала и слоев смешивания мощности должно быть расширено, а направление проводки должно быть вертикальным, чтобы избежать перекрестных помех; Площадь совета должна контролироваться надлежащим образом, чтобы отразить правило 20H; Если вы хотите контролировать импеданс проводки, вышеуказанное решение должно быть очень осторожным, чтобы направить провода, расположенные под медным островом для электроэнергии и заземления. Кроме того, медь на источнике питания или наземного слоя должна быть связана как можно больше, чтобы обеспечить DC и низкочастотную связь.

Три, шестислойный ламинат
Для конструкций с более высокой плотностью чипа и более высокой тактовой частотой следует учитывать 6-слойную плату, и рекомендуется метод укладки:

1. Sig-gnd-sig-pwr-gnd-sig;
Для такого рода схемы этот вид ламинированной схемы может получить лучшую целостность сигнала, сигнальный слой примыкает к слою заземления, слой мощности и слой заземления спарен, импеданс каждого слоя проводки может быть лучше контролируется, а два слоя могут хорошо поглощать линии магнитного поля. А когда источник питания и слой заземления не повреждены, он может обеспечить лучший возвратный путь для каждого уровня сигнала.

2. Gnd-sig-gnd-pwr-sig -gnd;
Для такого рода схемы такая схема подходит только для ситуации, когда плотность устройства не очень высока, этот вид ламинирования имеет все преимущества верхнего ламинирования, а плоскость заземления верхних и нижних слоев является относительно полным, что можно использовать в качестве лучшего защитного слоя. Следует отметить, что слой мощности должен быть близко к слою, который не является основной компонентной поверхностью, поскольку нижняя плоскость будет более полной. Следовательно, производительность EMI лучше первого решения.

Резюме: Для схемы шестислойной платы расстояние между слоем мощности и слоем заземления должно быть сведено к минимуму для получения хорошей мощности и грунтовой связи. Однако, хотя толщина платы составляет 62 млн, а расстояние между слоями уменьшается, нелегко контролировать расстояние между основным источником питания и слоем заземления очень маленьким. Сравнивая первую схему со второй схемой, стоимость второй схемы значительно увеличится. Поэтому мы обычно выбираем первый вариант при укладке. При проектировании следуйте правилу 20H и дизайну правила зеркального слоя.

 

Четыре и восьмислойные ламинаты
1. Это не хороший метод укладки из -за плохого электромагнитного поглощения и большого импеданса питания. Его структура заключается в следующем:
1. Поверхность компонента 1, проводная проводка микрополосков
2. Сигнал 2 Внутренний слой проводки микрополосков, лучший слой проводки (x направление)
3. земля
4. Сигнал 3 слой маршрутизации стриптиза, лучший слой маршрутизации (направление y)
5. Слоя маршрутизации по стриптизму 4.
6. Сила
7. Сигнал 5 Внутренний слой проводки микрополосков
8. Слои 6 микрополосков.

2. Это вариант третьего метода укладки. Из -за добавления эталонного слоя он имеет лучшую производительность EMI, и характерный импеданс каждого сигнального уровня может быть хорошо контролируется
1. Поверхность компонента 1, проводная проводка микрополосков, хороший проводной слой
2. Земный слой, хорошая способность поглощения электромагнитной волны
3. Сигнал 2 слой маршрутизации полоса, хороший слой маршрутизации
4. Силовой слой мощности, образуя превосходное электромагнитное поглощение с слоем заземления ниже 5. Наземный слой
6. Слои по маршрутизации 3 -й половой линии, хороший слой маршрутизации
7. Power Stratum, с большим импедансом источника питания
8. Знак 4 микрополосковой проводной проводной слой, хороший слой проводки

3. Лучший метод укладки из -за использования нескольких наземных эталонных плоскостей, он обладает очень хорошей геомагнитной способностью поглощать.
1. Поверхность компонента 1, проводная проводка микрополосков, хороший проводной слой
2. Земный слой, хорошая способность поглощения электромагнитной волны
3. Сигнал 2 слой маршрутизации полоса, хороший слой маршрутизации
4. Силовой слой силы, образуя превосходное электромагнитное поглощение с слоем заземления ниже 5. Случайный слой заземления
6. Слои по маршрутизации 3 -й половой линии, хороший слой маршрутизации
7. Земный слой, хорошая способность поглощения электромагнитной волны
8. Знак 4 микрополосковой проводной проводной слой, хороший слой проводки

Как выбрать, сколько слоев плат используется в дизайне и как их сложить, зависит от многих факторов, таких как количество сигнальных сетей на плате, плотность устройства, плотность контактов, частота сигнала, размер платы и так далее. Для этих факторов мы должны всесторонне рассмотреть. Для более сигнальных сетей, чем выше плотность устройства, тем выше плотность штифта и тем выше частота сигнала, конструкция многослойной платы должна быть принята как можно больше. Чтобы получить хорошую производительность EMI, лучше всего убедиться, что каждый уровень сигнала имеет свой собственный эталонный слой.