Desain laminated utamana nuturkeun dua aturan:
1. Unggal lapisan wiring kudu boga hiji lapisan rujukan padeukeut (kakuatan atawa lapisan taneuh);
2. Lapisan kakuatan utama padeukeut jeung lapisan taneuh kudu dijaga dina jarak minimum nyadiakeun capacitance gandeng gedé;
Di handap ieu daptar tumpukan tina papan dua lapis ka papan dalapan lapis contona panjelasan:
1. Stacking dewan PCB single-sided jeung dewan PCB dua kali sided
Pikeun papan dua lapis, kusabab jumlah leutik lapisan, teu aya deui masalah laminasi.Kadali radiasi EMI utamana dianggap ti wiring jeung perenah;
Kasaluyuan éléktromagnétik papan lapisan tunggal sareng papan lapis ganda parantos janten langkung menonjol.Alesan utama pikeun fenomena ieu nyaéta wewengkon loop sinyal badag teuing, nu teu ngan ngahasilkeun radiasi éléktromagnétik kuat, tapi ogé ngajadikeun sirkuit sénsitip kana gangguan éksternal.Pikeun ningkatkeun kasaluyuan éléktromagnétik sirkuit, cara panggampangna nyaéta ngirangan daérah loop tina sinyal konci.
Sinyal konci: Tina sudut pandang kasaluyuan éléktromagnétik, sinyal konci utamina nujul kana sinyal anu ngahasilkeun radiasi anu kuat sareng sinyal anu sénsitip ka dunya luar.Sinyal nu bisa ngahasilkeun radiasi kuat umumna sinyal periodik, kayaning sinyal low-urutan jam atawa alamat.Sinyal anu sénsitip kana gangguan nyaéta sinyal analog kalayan tingkat anu langkung handap.
Papan tunggal sareng dua lapis biasana dianggo dina desain analog frekuensi rendah di handap 10KHz:
1) The ngambah kakuatan dina lapisan sarua anu routed radially, sarta total panjang garis ieu minimal;
2) Nalika ngajalankeun kakuatan sareng kabel taneuh, aranjeunna kedah saling caket;nempatkeun kawat taneuh di sisi kawat sinyal konci, sarta kawat taneuh ieu kudu sacaket mungkin ka kawat sinyal.Ku cara kieu, wewengkon loop leutik kabentuk jeung sensitipitas radiasi mode diferensial ka gangguan éksternal ngurangan.Nalika kawat taneuh ditambahkeun gigireun kawat sinyal, loop kalawan aréa pangleutikna kabentuk.Arus sinyal pasti bakal nyandak loop ieu tinimbang kawat taneuh lianna.
3) Lamun papan sirkuit ganda-lapisan, anjeun tiasa iklas kawat taneuh sapanjang garis sinyal dina sisi séjén papan sirkuit, langsung handap garis sinyal, sarta garis kahiji kedah salega-gancang.Wewengkon loop anu dibentuk ku cara ieu sami sareng ketebalan papan sirkuit dikali panjang garis sinyal.
Dua jeung opat-lapisan laminates
1. SIG－GND(PWR)－PWR (GND)－SIG;
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;
Pikeun dua desain laminated di luhur, masalah poténsial nyaéta pikeun ketebalan papan 1.6mm (62mil) tradisional.Jarak lapisan bakal jadi kacida gedéna, nu teu ngan nguntungkeun pikeun ngadalikeun impedansi, interlayer gandeng jeung shielding;utamana jarak badag antara planes taneuh kakuatan ngurangan capacitance dewan jeung teu kondusif pikeun nyaring noise.
Pikeun skéma munggaran, biasana dilarapkeun kana kaayaan dimana aya langkung chip dina dewan.Skéma jenis ieu tiasa kéngingkeun kinerja SI anu langkung saé, henteu saé pisan pikeun pagelaran EMI, utamina kedah dikontrol ku kabel sareng detil anu sanés.perhatian utama: Lapisan taneuh disimpen dina lapisan nyambungkeun lapisan sinyal jeung sinyal pangpadetna, nu mangpaat pikeun nyerep tur ngurangan radiasi;ningkatkeun aréa dewan pikeun ngagambarkeun aturan 20H.
Pikeun solusi kadua, biasana dipaké dimana dénsitas chip dina dewan cukup lemah sareng aya cukup wewengkon sabudeureun chip (nempatkeun lapisan tambaga kakuatan diperlukeun).Dina skéma ieu, lapisan luar PCB nyaéta lapisan taneuh, sareng dua lapisan tengah nyaéta lapisan sinyal / kakuatan.Catu daya dina lapisan sinyal dialihkeun ku garis anu lega, anu tiasa ngajantenkeun impedansi jalur tina catu daya ayeuna rendah, sareng impedansi jalur microstrip sinyal ogé rendah, sareng radiasi sinyal lapisan jero ogé tiasa. shielded ku lapisan luar.Tina sudut pandang kontrol EMI, ieu mangrupikeun struktur PCB 4-lapisan anu pangsaéna.
Perhatian utama: Jarak antara dua lapisan tengah sinyal jeung kakuatan campur kode lapisan kudu widened, sarta arah wiring kudu nangtung pikeun nyingkahan crosstalk;wewengkon dewan kudu appropriately dikawasa pikeun ngagambarkeun aturan 20H;lamun hayang ngadalikeun impedansi wiring, leyuran luhur kudu ati pisan jalur kawat Disusun handapeun pulo tambaga pikeun kakuatan sarta grounding.Sajaba ti éta, tambaga dina catu daya atawa lapisan taneuh kudu interconnected saloba mungkin pikeun mastikeun DC jeung konektipitas low-frékuénsi.
Tilu, genep lapisan laminate
Pikeun desain kalayan dénsitas chip anu langkung luhur sareng frékuénsi jam anu langkung luhur, desain papan 6-lapisan kedah dipertimbangkeun, sareng metode tumpukan disarankeun:
1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;
Pikeun jenis ieu skéma, jenis ieu skéma laminated bisa meunang integritas sinyal hadé, lapisan sinyal anu padeukeut jeung lapisan taneuh, lapisan kakuatan sarta lapisan taneuh anu dipasangkeun, impedansi unggal lapisan wiring bisa hadé dikawasa, sarta dua. Lapisan tiasa nyerep garis médan magnét kalayan saé.Sareng nalika catu daya sareng lapisan taneuh gembleng, éta tiasa nyayogikeun jalur uih anu langkung saé pikeun tiap lapisan sinyal.
2. GND－SIG－GND－PWR－SIG －GND;
Pikeun jenis ieu skéma, jenis ieu skéma ngan cocog pikeun kaayaan anu dénsitas alat teu pisan tinggi, jenis ieu lamination boga sagala kaunggulan tina lamination luhur, sarta pesawat taneuh tina lapisan luhur jeung handap relatif. lengkep, nu bisa dipaké salaku lapisan shielding hadé Pikeun pamakéan.Ieu kudu dicatet yén lapisan kakuatan kudu deukeut ka lapisan nu teu permukaan komponén utama, sabab pesawat handap bakal leuwih lengkep.Ku alatan éta, kinerja EMI leuwih hade tinimbang solusi munggaran.
Ringkesan: Pikeun skéma dewan genep lapisan, jarak antara lapisan kakuatan jeung lapisan taneuh kudu minimal pikeun ménta kakuatan alus tur gandeng taneuh.Sanajan kitu, sanajan ketebalan dewan nyaeta 62mil sarta jarak lapisan diréduksi, teu gampang ngadalikeun jarak antara catu daya utama jeung lapisan taneuh pisan leutik.Ngabandingkeun skéma kahiji jeung skéma kadua, biaya skéma kadua bakal ngaronjat pisan.Ku alatan éta, urang biasana milih pilihan kahiji lamun stacking.Nalika ngarancang, turutan aturan 20H sareng desain aturan lapisan eunteung.
Laminasi opat sareng dalapan lapis
1. Ieu sanes métode stacking alus alatan nyerep éléktromagnétik goréng jeung impedansi catu daya badag.Strukturna nyaéta kieu:
1.Signal 1 permukaan komponén, microstrip lapisan wiring
2. Sinyal 2 lapisan kabel microstrip internal, lapisan kabel anu langkung saé (arah X)
3. Taneuh
4. Sinyal 3 stripline routing lapisan, hadé routing lapisan (Y arah)
5.Signal 4 stripline routing lapisan
6. Kakuatan
7. Sinyal 5 lapisan kabel microstrip internal
8.Signal 6 microstrip ngabasmi lapisan
2. Ieu mangrupakeun varian tina metoda stacking katilu.Kusabab tambihan lapisan rujukan, éta gaduh kinerja EMI anu langkung saé, sareng impedansi karakteristik unggal lapisan sinyal tiasa dikawasa ogé.
1.Signal 1 permukaan komponén, lapisan kabel microstrip, lapisan wiring alus
2. Lapisan taneuh, kamampuan nyerep gelombang éléktromagnétik anu saé
3. sinyal 2 stripline routing lapisan, lapisan routing alus
4. Lapisan kakuatan kakuatan, ngabentuk nyerep éléktromagnétik alus teuing jeung lapisan taneuh handap 5. Lapisan taneuh
6.Signal 3 stripline routing lapisan, lapisan routing alus
7. Lapisan kakuatan, kalawan impedansi catu daya badag
8.Signal 4 microstrip lapisan wiring, lapisan wiring alus
3. Metodeu stacking pangalusna, alatan pamakéan sababaraha planes rujukan taneuh, éta boga kapasitas nyerep geomagnetic pohara alus.
1.Signal 1 permukaan komponén, lapisan kabel microstrip, lapisan wiring alus
2. Lapisan taneuh, kamampuan nyerep gelombang éléktromagnétik anu saé
3. sinyal 2 stripline routing lapisan, lapisan routing alus
4.Power lapisan kakuatan, ngabentuk nyerep éléktromagnétik unggulan jeung lapisan taneuh handap 5.Ground lapisan taneuh
6.Signal 3 stripline routing lapisan, lapisan routing alus
7. Lapisan taneuh, kamampuan nyerep gelombang éléktromagnétik anu saé
8.Signal 4 microstrip lapisan wiring, lapisan wiring alus
Kumaha carana milih sabaraha lapisan papan dipaké dina rarancang jeung kumaha tumpukan éta gumantung kana sababaraha faktor kayaning jumlah jaringan sinyal dina dewan, dénsitas alat, dénsitas PIN, frékuénsi sinyal, ukuran dewan jeung saterusna.Pikeun faktor ieu, urang kudu komprehensif mertimbangkeun.Pikeun leuwih jaringan sinyal, nu leuwih luhur dénsitas alat, nu leuwih luhur dénsitas PIN jeung nu leuwih luhur frékuénsi sinyal, desain dewan multilayer kudu diadopsi saloba mungkin.Pikeun meunangkeun kinerja EMI alus, éta pangalusna pikeun mastikeun yén unggal lapisan sinyal boga lapisan rujukan sorangan.