การออกแบบลามิเนตส่วนใหญ่เป็นไปตามกฎสองข้อ:

1. แต่ละชั้นสายไฟจะต้องมีชั้นอ้างอิงที่อยู่ติดกัน (ชั้นไฟฟ้าหรือพื้นดิน)
2. ชั้นพลังงานหลักที่อยู่ติดกันและชั้นพื้นดินควรเก็บไว้ที่ระยะห่างขั้นต่ำเพื่อให้ความจุคัปปลิ้งมีขนาดใหญ่ขึ้น

ต่อไปนี้แสดงรายการสแต็กจากบอร์ดสองชั้นถึงบอร์ดแปดชั้นสำหรับคำอธิบายตัวอย่าง:

1. บอร์ด PCB ด้านเดียวและสแต็คบอร์ด PCB สองด้าน

สำหรับบอร์ดสองชั้น เนื่องจากมีจำนวนชั้นน้อย จึงไม่มีปัญหาเรื่องการเคลือบอีกต่อไป การควบคุมการแผ่รังสี EMI พิจารณาจากการเดินสายไฟและโครงร่างเป็นหลัก

ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของบอร์ดชั้นเดียวและบอร์ดสองชั้นมีความโดดเด่นมากขึ้นเรื่อยๆ สาเหตุหลักของปรากฏการณ์นี้คือพื้นที่ลูปสัญญาณมีขนาดใหญ่เกินไป ซึ่งไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูงเท่านั้น แต่ยังทำให้วงจรมีความไวต่อการรบกวนจากภายนอกอีกด้วย เพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของวงจร วิธีที่ง่ายที่สุดคือการลดพื้นที่ลูปของสัญญาณคีย์

สัญญาณหลัก: จากมุมมองของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า สัญญาณหลักส่วนใหญ่หมายถึงสัญญาณที่ก่อให้เกิดการแผ่รังสีที่รุนแรงและสัญญาณที่ไวต่อโลกภายนอก สัญญาณที่สามารถสร้างรังสีที่รุนแรงได้โดยทั่วไปจะเป็นสัญญาณที่เป็นคาบ เช่น สัญญาณนาฬิกาหรือที่อยู่ที่มีลำดับต่ำ สัญญาณที่มีความไวต่อการรบกวนคือสัญญาณแอนะล็อกที่มีระดับต่ำกว่า

บอร์ดชั้นเดียวและสองชั้นมักใช้ในการออกแบบแอนะล็อกความถี่ต่ำที่ต่ำกว่า 10KHz:

1) ร่องรอยกำลังบนเลเยอร์เดียวกันจะถูกส่งไปในแนวรัศมี และความยาวรวมของเส้นจะลดลง

2) เมื่อเดินสายไฟและสายดินควรอยู่ใกล้กัน วางสายกราวด์ไว้ข้างสายสัญญาณกุญแจ และสายกราวด์นี้ควรอยู่ใกล้กับสายสัญญาณมากที่สุด ด้วยวิธีนี้ พื้นที่ลูปที่เล็กลงจะถูกสร้างขึ้น และความไวของการแผ่รังสีโหมดดิฟเฟอเรนเชียลต่อการรบกวนจากภายนอกจะลดลง เมื่อมีการเพิ่มสายกราวด์ถัดจากสายสัญญาณ จะเกิดลูปที่มีพื้นที่น้อยที่สุด และกระแสสัญญาณจะเข้าสู่ลูปนี้แทนสายกราวด์อื่นๆ อย่างแน่นอน

3) หากเป็นแผงวงจรแบบ 2 ชั้น คุณสามารถวางสายกราวด์ตามแนวสายสัญญาณที่อีกด้านหนึ่งของแผงวงจร โดยอยู่ใต้เส้นสัญญาณทันที และบรรทัดแรกควรกว้างที่สุดเท่าที่จะทำได้ พื้นที่วงที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้จะเท่ากับความหนาของแผงวงจรคูณด้วยความยาวของสายสัญญาณ

ลามิเนตสองชั้นและสี่ชั้น

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

สำหรับการออกแบบลามิเนตสองแบบข้างต้น ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นคือความหนาของบอร์ดแบบดั้งเดิมที่ 1.6 มม. (62mil) ระยะห่างระหว่างชั้นจะมีขนาดใหญ่มาก ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลเสียต่อการควบคุมอิมพีแดนซ์ การมีเพศสัมพันธ์ระหว่างชั้น และการป้องกันเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งระยะห่างขนาดใหญ่ระหว่างระนาบกราวด์ของกำลังจะช่วยลดความจุของบอร์ดและไม่เอื้อต่อการกรองเสียงรบกวน

สำหรับโครงร่างแรก มักจะใช้กับสถานการณ์ที่มีชิปบนกระดานมากกว่า โครงการประเภทนี้สามารถรับประสิทธิภาพ SI ได้ดีขึ้น แต่ก็ไม่ดีนักสำหรับประสิทธิภาพของ EMI โดยส่วนใหญ่จะผ่านการเดินสายและรายละเอียดอื่น ๆ เพื่อควบคุม ความสนใจหลัก: ชั้นพื้นดินวางอยู่บนชั้นเชื่อมต่อของชั้นสัญญาณที่มีสัญญาณหนาแน่นที่สุด ซึ่งเป็นประโยชน์ในการดูดซับและปราบปรามรังสี เพิ่มพื้นที่กระดานให้สะท้อนกฎ 20H

สำหรับวิธีแก้ปัญหาที่สอง โดยปกติจะใช้เมื่อความหนาแน่นของชิปบนบอร์ดต่ำเพียงพอและมีพื้นที่รอบๆ ชิปเพียงพอ (วางชั้นทองแดงกำลังที่ต้องการ) ในรูปแบบนี้ ชั้นนอกของ PCB คือชั้นกราวด์ และสองชั้นตรงกลางคือชั้นสัญญาณ/พลังงาน แหล่งจ่ายไฟบนชั้นสัญญาณถูกกำหนดเส้นทางด้วยเส้นกว้าง ซึ่งสามารถทำให้อิมพีแดนซ์ของเส้นทางของกระแสไฟของแหล่งจ่ายไฟต่ำ และความต้านทานของเส้นทางไมโครสตริปสัญญาณก็ต่ำเช่นกัน และการแผ่รังสีสัญญาณชั้นในยังสามารถป้องกันได้ด้วย ชั้นนอก จากมุมมองของการควบคุม EMI นี่คือโครงสร้าง PCB 4 ชั้นที่ดีที่สุดที่มีอยู่

ความสนใจหลัก: ควรขยายระยะห่างระหว่างชั้นกลางสองชั้นของสัญญาณและชั้นผสมพลังงาน และทิศทางการเดินสายไฟควรเป็นแนวตั้งเพื่อหลีกเลี่ยงการครอสทอล์ค พื้นที่กระดานควรได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสมเพื่อให้สอดคล้องกับกฎ 20H หากคุณต้องการควบคุมความต้านทานของสายไฟ วิธีแก้ปัญหาข้างต้นควรระมัดระวังในการกำหนดเส้นทางสายไฟ โดยจะจัดเรียงไว้ใต้เกาะทองแดงสำหรับจ่ายไฟและต่อสายดิน นอกจากนี้ ทองแดงบนแหล่งจ่ายไฟหรือชั้นกราวด์ควรเชื่อมต่อกันให้มากที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อ DC และความถี่ต่ำ

ลามิเนตสามหกชั้น

สำหรับการออกแบบที่มีความหนาแน่นของชิปสูงกว่าและความถี่สัญญาณนาฬิกาสูงกว่า ควรพิจารณาการออกแบบบอร์ด 6 ชั้น และแนะนำให้ใช้วิธีการเรียงซ้อน:

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

สำหรับโครงร่างประเภทนี้ โครงการแบบเคลือบชนิดนี้สามารถได้รับความสมบูรณ์ของสัญญาณที่ดีขึ้น ชั้นสัญญาณอยู่ติดกับชั้นกราวด์ จับคู่ชั้นพลังงานและชั้นล่าง ความต้านทานของชั้นสายไฟแต่ละชั้นสามารถควบคุมได้ดีขึ้น และสอง ชั้นนี้สามารถดูดซับเส้นสนามแม่เหล็กได้ดี และเมื่อการจ่ายไฟและชั้นกราวด์เสร็จสมบูรณ์ ก็สามารถให้เส้นทางย้อนกลับที่ดีขึ้นสำหรับชั้นสัญญาณแต่ละชั้นได้

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

สำหรับโครงร่างประเภทนี้ โครงร่างประเภทนี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ความหนาแน่นของอุปกรณ์ไม่สูงมากเท่านั้น การเคลือบชนิดนี้มีข้อดีทั้งหมดของการเคลือบด้านบน และระนาบกราวด์ของชั้นบนและล่างค่อนข้างจะ เสร็จสมบูรณ์ซึ่งสามารถใช้เป็นชั้นป้องกันที่ดีกว่าในการใช้งาน ควรสังเกตว่าชั้นพลังงานควรอยู่ใกล้กับชั้นที่ไม่ใช่พื้นผิวส่วนประกอบหลักเนื่องจากระนาบของชั้นล่างสุดจะสมบูรณ์มากขึ้น ดังนั้นประสิทธิภาพของ EMI จึงดีกว่าโซลูชันแรก

สรุป: สำหรับโครงร่างบอร์ดหกชั้น ระยะห่างระหว่างชั้นกำลังและชั้นกราวด์ควรลดลงให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อให้ได้กำลังที่ดีและการเชื่อมต่อกราวด์ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าความหนาของบอร์ดจะอยู่ที่ 62mil และระยะห่างของชั้นจะลดลง แต่ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะควบคุมระยะห่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟหลักและชั้นกราวด์ให้มีขนาดเล็ก เมื่อเปรียบเทียบโครงการแรกกับโครงการที่สอง ต้นทุนของโครงการที่สองจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้นเราจึงมักจะเลือกตัวเลือกแรกเมื่อวางซ้อน เมื่อออกแบบ ให้ปฏิบัติตามกฎ 20H และการออกแบบกฎเลเยอร์มิเรอร์

ลามิเนตสี่และแปดชั้น

1. นี่ไม่ใช่วิธีการวางซ้อนที่ดีเนื่องจากการดูดซับแม่เหล็กไฟฟ้าต่ำและความต้านทานของแหล่งจ่ายไฟขนาดใหญ่ โครงสร้างของมันมีดังนี้:
1. พื้นผิวส่วนประกอบสัญญาณ 1 ชั้นสายไฟไมโครสตริป
2. สัญญาณ 2 ชั้นสายไฟไมโครสตริปภายในชั้นสายไฟที่ดีขึ้น (ทิศทาง X)
3.กราวด์
4. สัญญาณ 3 ชั้นการกำหนดเส้นทางแถบแถบชั้นเส้นทางที่ดีกว่า (ทิศทาง Y)
5.Signal 4 stripline เลเยอร์เส้นทาง
6.พลัง
7. สัญญาณ 5 ชั้นสายไฟไมโครสตริปภายใน
8.สัญญาณ 6 ไมโครสตริปติดตามเลเยอร์

2. เป็นอีกวิธีหนึ่งของวิธีการซ้อนแบบที่สาม เนื่องจากการเพิ่มชั้นอ้างอิง จึงมีประสิทธิภาพ EMI ที่ดีขึ้น และสามารถควบคุมความต้านทานลักษณะเฉพาะของแต่ละชั้นสัญญาณได้ดี
1. พื้นผิวส่วนประกอบสัญญาณ 1 ชั้นสายไฟไมโครสตริปชั้นสายไฟที่ดี
2. ชั้นดินความสามารถในการดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดี
3. สัญญาณ 2 ชั้นเส้นทาง stripline ชั้นเส้นทางที่ดี
4.ชั้นพลังงานสร้างการดูดซับแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมโดยมีชั้นกราวด์ต่ำกว่า 5.ชั้นล่าง
6.ชั้นการกำหนดเส้นทางสัญญาณ 3 stripline ชั้นเส้นทางที่ดี
7. ชั้นพลังงานที่มีความต้านทานของแหล่งจ่ายไฟขนาดใหญ่
8.ชั้นสายไฟไมโครสตริปสัญญาณ 4 ชั้นชั้นสายไฟที่ดี

3. วิธีการวางซ้อนที่ดีที่สุด เนื่องจากการใช้ระนาบอ้างอิงภาคพื้นดินหลายชั้น จึงมีความสามารถในการดูดซับแม่เหล็กโลกได้ดีมาก
1. พื้นผิวส่วนประกอบสัญญาณ 1 ชั้นสายไฟไมโครสตริปชั้นสายไฟที่ดี
2. ชั้นดินความสามารถในการดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีขึ้น
3. สัญญาณ 2 ชั้นเส้นทาง stripline ชั้นเส้นทางที่ดี
4.ชั้นพลังงานไฟฟ้า ทำให้เกิดการดูดซับแม่เหล็กไฟฟ้าได้ดีเยี่ยมโดยมีชั้นกราวด์อยู่ต่ำกว่า 5.กราวด์กราวด์
6.ชั้นการกำหนดเส้นทางสัญญาณ 3 stripline ชั้นเส้นทางที่ดี
7. ชั้นดินความสามารถในการดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีขึ้น
8.ชั้นสายไฟไมโครสตริปสัญญาณ 4 ชั้นชั้นสายไฟที่ดี

วิธีเลือกจำนวนชั้นของบอร์ดที่จะใช้ในการออกแบบและวิธีการเรียงซ้อนจะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น จำนวนเครือข่ายสัญญาณบนบอร์ด ความหนาแน่นของอุปกรณ์ ความหนาแน่นของ PIN ความถี่ของสัญญาณ ขนาดของบอร์ด และอื่นๆ เราต้องพิจารณาปัจจัยเหล่านี้อย่างครอบคลุม สำหรับเครือข่ายสัญญาณที่มากขึ้น ยิ่งความหนาแน่นของอุปกรณ์สูงขึ้น ความหนาแน่นของ PIN ที่สูงขึ้น และความถี่ของสัญญาณก็จะสูงขึ้น การออกแบบบอร์ดหลายชั้นควรถูกนำมาใช้ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพ EMI ที่ดี ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าแต่ละชั้นสัญญาณมีชั้นอ้างอิงของตัวเอง