PCB స్టాకప్ డిజైన్ పద్ధతి

లామినేటెడ్ డిజైన్ ప్రధానంగా రెండు నియమాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది:

1. ప్రతి వైరింగ్ పొర తప్పనిసరిగా ప్రక్కనే ఉన్న సూచన పొరను కలిగి ఉండాలి (శక్తి లేదా నేల పొర);
2. పెద్ద కప్లింగ్ కెపాసిటెన్స్‌ని అందించడానికి ప్రక్కనే ఉన్న ప్రధాన పవర్ లేయర్ మరియు గ్రౌండ్ లేయర్‌ను కనీస దూరంలో ఉంచాలి;

 

కిందివి రెండు-పొరల బోర్డు నుండి ఎనిమిది-పొరల బోర్డు వరకు స్టాక్‌ను జాబితా చేస్తాయి, ఉదాహరణకు వివరణ:

1. ఏక-వైపు PCB బోర్డు మరియు ద్విపార్శ్వ PCB బోర్డ్ స్టాక్

రెండు-పొరల బోర్డుల కోసం, చిన్న సంఖ్యలో పొరల కారణంగా, ఇకపై లామినేషన్ సమస్య ఉండదు. నియంత్రణ EMI రేడియేషన్ ప్రధానంగా వైరింగ్ మరియు లేఅవుట్ నుండి పరిగణించబడుతుంది;

సింగిల్-లేయర్ బోర్డులు మరియు డబుల్-లేయర్ బోర్డుల యొక్క విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత మరింత ప్రముఖంగా మారింది. ఈ దృగ్విషయానికి ప్రధాన కారణం సిగ్నల్ లూప్ ప్రాంతం చాలా పెద్దది, ఇది బలమైన విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని ఉత్పత్తి చేయడమే కాకుండా, బాహ్య జోక్యానికి సర్క్యూట్‌ను సున్నితంగా చేస్తుంది. సర్క్యూట్ యొక్క విద్యుదయస్కాంత అనుకూలతను మెరుగుపరచడానికి, కీ సిగ్నల్ యొక్క లూప్ ప్రాంతాన్ని తగ్గించడం సులభమయిన మార్గం.

కీ సిగ్నల్: విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత కోణం నుండి, కీలక సంకేతాలు ప్రధానంగా బలమైన రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే సంకేతాలను మరియు బయటి ప్రపంచానికి సున్నితంగా ఉండే సంకేతాలను సూచిస్తాయి. బలమైన రేడియేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేయగల సంకేతాలు సాధారణంగా ఆవర్తన సంకేతాలు, గడియారాలు లేదా చిరునామాల తక్కువ-ఆర్డర్ సిగ్నల్‌లు వంటివి. జోక్యానికి సున్నితంగా ఉండే సంకేతాలు తక్కువ స్థాయిలతో అనలాగ్ సిగ్నల్స్.

సింగిల్ మరియు డబుల్-లేయర్ బోర్డులు సాధారణంగా 10KHz కంటే తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ అనలాగ్ డిజైన్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి:

1) అదే పొరపై పవర్ ట్రేస్‌లు రేడియల్‌గా మళ్లించబడతాయి మరియు పంక్తుల మొత్తం పొడవు తగ్గించబడుతుంది;

2) పవర్ మరియు గ్రౌండ్ వైర్లను నడుపుతున్నప్పుడు, అవి ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉండాలి; కీ సిగ్నల్ వైర్ పక్కన గ్రౌండ్ వైర్ ఉంచండి మరియు ఈ గ్రౌండ్ వైర్ సిగ్నల్ వైర్‌కు వీలైనంత దగ్గరగా ఉండాలి. ఈ విధంగా, ఒక చిన్న లూప్ ప్రాంతం ఏర్పడుతుంది మరియు బాహ్య జోక్యానికి అవకలన మోడ్ రేడియేషన్ యొక్క సున్నితత్వం తగ్గుతుంది. సిగ్నల్ వైర్ పక్కన గ్రౌండ్ వైర్ జోడించినప్పుడు, అతి చిన్న ప్రాంతంతో ఒక లూప్ ఏర్పడుతుంది మరియు సిగ్నల్ కరెంట్ ఖచ్చితంగా ఇతర గ్రౌండ్ వైర్లకు బదులుగా ఈ లూప్ను తీసుకుంటుంది.

3) ఇది డబుల్-లేయర్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ అయితే, మీరు సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క మరొక వైపు సిగ్నల్ లైన్ వెంట గ్రౌండ్ వైర్ను వేయవచ్చు, వెంటనే సిగ్నల్ లైన్ క్రింద, మరియు మొదటి లైన్ వీలైనంత వెడల్పుగా ఉండాలి. ఈ విధంగా ఏర్పడిన లూప్ ప్రాంతం సిగ్నల్ లైన్ యొక్క పొడవుతో గుణించబడిన సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క మందంతో సమానంగా ఉంటుంది.

 

రెండు మరియు నాలుగు పొరల లామినేట్

1. SIG -GND(PWR) -PWR (GND) -SIG;
2. GND -SIG(PWR) -SIG(PWR) -GND;

పైన పేర్కొన్న రెండు లామినేటెడ్ డిజైన్‌ల కోసం, సాంప్రదాయ 1.6mm (62mil) బోర్డు మందం కోసం సంభావ్య సమస్య. లేయర్ స్పేసింగ్ చాలా పెద్దదిగా మారుతుంది, ఇది ఇంపెడెన్స్, ఇంటర్‌లేయర్ కలపడం మరియు షీల్డింగ్‌ను నియంత్రించడానికి అననుకూలమైనది కాదు; ప్రత్యేకించి, పవర్ గ్రౌండ్ ప్లేన్‌ల మధ్య పెద్ద అంతరం బోర్డు కెపాసిటెన్స్‌ను తగ్గిస్తుంది మరియు శబ్దాన్ని ఫిల్టర్ చేయడానికి అనుకూలంగా ఉండదు.

మొదటి పథకం కోసం, బోర్డులో ఎక్కువ చిప్స్ ఉన్న పరిస్థితికి ఇది సాధారణంగా వర్తించబడుతుంది. ఈ రకమైన స్కీమ్ మెరుగైన SI పనితీరును పొందవచ్చు, ఇది EMI పనితీరుకు అంత మంచిది కాదు, ప్రధానంగా వైరింగ్ మరియు ఇతర వివరాలను నియంత్రించడం. ప్రధాన శ్రద్ధ: గ్రౌండ్ పొర దట్టమైన సిగ్నల్‌తో సిగ్నల్ లేయర్ యొక్క కనెక్ట్ పొరపై ఉంచబడుతుంది, ఇది రేడియేషన్‌ను గ్రహించి అణిచివేసేందుకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది; 20H నియమాన్ని ప్రతిబింబించేలా బోర్డు వైశాల్యాన్ని పెంచండి.

రెండవ పరిష్కారం కొరకు, బోర్డు మీద చిప్ సాంద్రత తగినంత తక్కువగా ఉన్నప్పుడు మరియు చిప్ చుట్టూ తగినంత ప్రాంతం (అవసరమైన శక్తి రాగి పొరను ఉంచండి) ఉన్నప్పుడు ఇది సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ పథకంలో, PCB యొక్క బయటి పొర నేల పొర, మరియు మధ్య రెండు పొరలు సిగ్నల్/పవర్ లేయర్‌లు. సిగ్నల్ లేయర్‌పై విద్యుత్ సరఫరా వైడ్ లైన్‌తో మళ్లించబడుతుంది, ఇది విద్యుత్ సరఫరా కరెంట్ యొక్క పాత్ ఇంపెడెన్స్‌ను తక్కువగా చేస్తుంది మరియు సిగ్నల్ మైక్రోస్ట్రిప్ పాత్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ కూడా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు లోపలి పొర సిగ్నల్ రేడియేషన్‌ను కూడా రక్షించవచ్చు బయటి పొర. EMI నియంత్రణ కోణం నుండి, ఇది అత్యుత్తమ 4-లేయర్ PCB నిర్మాణం అందుబాటులో ఉంది.

ప్రధాన శ్రద్ధ: సిగ్నల్ మరియు పవర్ మిక్సింగ్ పొరల మధ్య రెండు పొరల మధ్య దూరం విస్తరించబడాలి మరియు క్రాస్‌స్టాక్‌ను నివారించడానికి వైరింగ్ దిశ నిలువుగా ఉండాలి; 20H నియమాన్ని ప్రతిబింబించేలా బోర్డు ప్రాంతం తగిన విధంగా నియంత్రించబడాలి; మీరు వైరింగ్ ఇంపెడెన్స్‌ను నియంత్రించాలనుకుంటే, పై పరిష్కారం వైర్‌లను రూట్ చేయడానికి చాలా జాగ్రత్తగా ఉండాలి ఇది విద్యుత్ సరఫరా మరియు గ్రౌండింగ్ కోసం రాగి ద్వీపం కింద ఏర్పాటు చేయబడింది. అదనంగా, DC మరియు తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ కనెక్టివిటీని నిర్ధారించడానికి విద్యుత్ సరఫరా లేదా నేల పొరపై ఉన్న రాగిని సాధ్యమైనంతవరకు పరస్పరం అనుసంధానించాలి.

 

 

మూడు, ఆరు-పొర లామినేట్

అధిక చిప్ సాంద్రత మరియు అధిక క్లాక్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఉన్న డిజైన్‌ల కోసం, 6-లేయర్ బోర్డ్ డిజైన్‌ను పరిగణించాలి మరియు స్టాకింగ్ పద్ధతి సిఫార్సు చేయబడింది:

1. SIG -GND -SIG -PWR -GND -SIG;

ఈ రకమైన స్కీమ్ కోసం, ఈ రకమైన లామినేటెడ్ స్కీమ్ మెరుగైన సిగ్నల్ ఇంటిగ్రిటీని పొందవచ్చు, సిగ్నల్ లేయర్ గ్రౌండ్ లేయర్‌కి ఆనుకొని ఉంటుంది, పవర్ లేయర్ మరియు గ్రౌండ్ లేయర్ జతచేయబడి ఉంటాయి, ప్రతి వైరింగ్ లేయర్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ మెరుగ్గా నియంత్రించబడుతుంది మరియు రెండు స్ట్రాటమ్ అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను బాగా గ్రహించగలదు. మరియు విద్యుత్ సరఫరా మరియు నేల పొర పూర్తయినప్పుడు, ఇది ప్రతి సిగ్నల్ లేయర్‌కు మెరుగైన రిటర్న్ మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;

ఈ రకమైన పథకం కోసం, ఈ రకమైన పథకం పరికర సాంద్రత చాలా ఎక్కువగా లేని పరిస్థితికి మాత్రమే సరిపోతుంది, ఈ రకమైన లామినేషన్ ఎగువ లామినేషన్ యొక్క అన్ని ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఎగువ మరియు దిగువ పొరల గ్రౌండ్ ప్లేన్ సాపేక్షంగా ఉంటుంది. పూర్తి, ఇది ఉపయోగించడానికి మెరుగైన షీల్డింగ్ లేయర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. పవర్ లేయర్ ప్రధాన భాగం ఉపరితలం లేని పొరకు దగ్గరగా ఉండాలని గమనించాలి, ఎందుకంటే దిగువ పొర యొక్క విమానం మరింత పూర్తి అవుతుంది. అందువల్ల, మొదటి పరిష్కారం కంటే EMI పనితీరు మెరుగ్గా ఉంటుంది.

సారాంశం: ఆరు-పొరల బోర్డు పథకం కోసం, మంచి పవర్ మరియు గ్రౌండ్ కప్లింగ్ పొందడానికి పవర్ లేయర్ మరియు గ్రౌండ్ లేయర్ మధ్య దూరాన్ని తగ్గించాలి. అయితే, బోర్డ్ యొక్క మందం 62mil మరియు పొర అంతరం తగ్గించబడినప్పటికీ, ప్రధాన విద్యుత్ సరఫరా మరియు నేల పొర మధ్య అంతరాన్ని చిన్నగా ఉండేలా నియంత్రించడం సులభం కాదు. మొదటి స్కీమ్‌ను రెండో స్కీమ్‌తో పోల్చి చూస్తే, రెండో స్కీమ్ ఖర్చు బాగా పెరుగుతుంది. అందువల్ల, స్టాకింగ్ చేసేటప్పుడు మేము సాధారణంగా మొదటి ఎంపికను ఎంచుకుంటాము. డిజైన్ చేసేటప్పుడు, 20H నియమాన్ని మరియు మిర్రర్ లేయర్ రూల్ డిజైన్‌ను అనుసరించండి.

నాలుగు మరియు ఎనిమిది పొరల లామినేట్లు

1. పేలవమైన విద్యుదయస్కాంత శోషణ మరియు పెద్ద విద్యుత్ సరఫరా అవరోధం కారణంగా ఇది మంచి స్టాకింగ్ పద్ధతి కాదు. దీని నిర్మాణం క్రింది విధంగా ఉంది:
1.సిగ్నల్ 1 భాగం ఉపరితలం, మైక్రోస్ట్రిప్ వైరింగ్ లేయర్
2. సిగ్నల్ 2 అంతర్గత మైక్రోస్ట్రిప్ వైరింగ్ లేయర్, మెరుగైన వైరింగ్ లేయర్ (X దిశ)
3.గ్రౌండ్
4. సిగ్నల్ 3 స్ట్రిప్‌లైన్ రూటింగ్ లేయర్, మెరుగైన రూటింగ్ లేయర్ (Y దిశ)
5.సిగ్నల్ 4 స్ట్రిప్‌లైన్ రూటింగ్ లేయర్
6.శక్తి
7. సిగ్నల్ 5 అంతర్గత మైక్రోస్ట్రిప్ వైరింగ్ పొర
8.సిగ్నల్ 6 మైక్రోస్ట్రిప్ ట్రేస్ లేయర్

2. ఇది మూడవ స్టాకింగ్ పద్ధతి యొక్క వైవిధ్యం. రిఫరెన్స్ లేయర్ జోడించడం వలన, ఇది మెరుగైన EMI పనితీరును కలిగి ఉంది మరియు ప్రతి సిగ్నల్ లేయర్ యొక్క లక్షణ అవరోధం బాగా నియంత్రించబడుతుంది
1.సిగ్నల్ 1 కాంపోనెంట్ ఉపరితలం, మైక్రోస్ట్రిప్ వైరింగ్ లేయర్, మంచి వైరింగ్ లేయర్
2. గ్రౌండ్ స్ట్రాటమ్, మంచి విద్యుదయస్కాంత తరంగ శోషణ సామర్థ్యం
3. సిగ్నల్ 2 స్ట్రిప్‌లైన్ రూటింగ్ లేయర్, మంచి రూటింగ్ లేయర్
4. పవర్ పవర్ లేయర్, 5 క్రింద ఉన్న గ్రౌండ్ లేయర్‌తో అద్భుతమైన విద్యుదయస్కాంత శోషణను ఏర్పరుస్తుంది.
6.సిగ్నల్ 3 స్ట్రిప్‌లైన్ రూటింగ్ లేయర్, మంచి రూటింగ్ లేయర్
7. పవర్ స్ట్రాటమ్, పెద్ద విద్యుత్ సరఫరా ఇంపెడెన్స్‌తో
8.సిగ్నల్ 4 మైక్రోస్ట్రిప్ వైరింగ్ లేయర్, మంచి వైరింగ్ లేయర్

3. అత్యుత్తమ స్టాకింగ్ పద్ధతి, బహుళ-పొర గ్రౌండ్ రిఫరెన్స్ విమానాల ఉపయోగం కారణంగా, ఇది చాలా మంచి జియోమాగ్నెటిక్ శోషణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
1.సిగ్నల్ 1 కాంపోనెంట్ ఉపరితలం, మైక్రోస్ట్రిప్ వైరింగ్ లేయర్, మంచి వైరింగ్ లేయర్
2. గ్రౌండ్ స్ట్రాటమ్, మెరుగైన విద్యుదయస్కాంత తరంగ శోషణ సామర్థ్యం
3. సిగ్నల్ 2 స్ట్రిప్‌లైన్ రూటింగ్ లేయర్, మంచి రూటింగ్ లేయర్
4.పవర్ పవర్ లేయర్, 5.గ్రౌండ్ గ్రౌండ్ లేయర్ క్రింద ఉన్న గ్రౌండ్ లేయర్‌తో అద్భుతమైన విద్యుదయస్కాంత శోషణను ఏర్పరుస్తుంది
6.సిగ్నల్ 3 స్ట్రిప్‌లైన్ రూటింగ్ లేయర్, మంచి రూటింగ్ లేయర్
7. గ్రౌండ్ స్ట్రాటమ్, మెరుగైన విద్యుదయస్కాంత తరంగ శోషణ సామర్థ్యం
8.సిగ్నల్ 4 మైక్రోస్ట్రిప్ వైరింగ్ లేయర్, మంచి వైరింగ్ లేయర్

డిజైన్‌లో ఎన్ని పొరల బోర్డులు ఉపయోగించబడతాయో ఎలా ఎంచుకోవాలి మరియు వాటిని ఎలా పేర్చాలి అనేది బోర్డులోని సిగ్నల్ నెట్‌వర్క్‌ల సంఖ్య, పరికర సాంద్రత, PIN సాంద్రత, సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీ, బోర్డు పరిమాణం మొదలైన అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మేము ఈ అంశాలను సమగ్ర పద్ధతిలో పరిగణించాలి. ఎక్కువ సిగ్నల్ నెట్‌వర్క్‌ల కోసం, పరికర సాంద్రత ఎక్కువ, PIN సాంద్రత ఎక్కువ మరియు సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఎక్కువగా ఉంటే, మల్టీలేయర్ బోర్డ్ డిజైన్‌ను వీలైనంత ఎక్కువగా స్వీకరించాలి. మంచి EMI పనితీరును పొందడానికి, ప్రతి సిగ్నల్ లేయర్‌కు దాని స్వంత రిఫరెన్స్ లేయర్ ఉండేలా చూసుకోవడం ఉత్తమం.