Ang nakalamina na disenyo ay pangunahing sumusunod sa dalawang mga patakaran:
1. Ang bawat layer ng kable ay dapat magkaroon ng isang katabing layer ng sanggunian (kapangyarihan o layer ng lupa);
2. Ang katabing pangunahing layer ng kuryente at layer ng lupa ay dapat itago sa isang minimum na distansya upang magbigay ng mas malaking kapasidad ng pagkabit;
Ang mga sumusunod ay naglista ng salansan mula sa two-layer board hanggang walong-layer board halimbawa paliwanag:
1. Single-sided PCB board at double-sided PCB board stack
Para sa mga two-layer board, dahil sa maliit na bilang ng mga layer, wala nang problema sa nakalamina. Ang control EMI radiation ay pangunahing isinasaalang -alang mula sa mga kable at layout;
Ang electromagnetic tugma ng mga single-layer board at double-layer board ay naging mas kilalang. Ang pangunahing dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ang lugar ng signal loop ay masyadong malaki, na hindi lamang gumagawa ng malakas na radiation ng electromagnetic, ngunit ginagawang sensitibo din ang circuit sa panlabas na panghihimasok. Upang mapabuti ang electromagnetic tugma ng circuit, ang pinakamadaling paraan ay upang mabawasan ang lugar ng loop ng pangunahing signal.
Pangunahing signal: Mula sa pananaw ng pagiging tugma ng electromagnetic, ang mga pangunahing signal ay pangunahing tumutukoy sa mga signal na gumagawa ng malakas na radiation at signal na sensitibo sa labas ng mundo. Ang mga signal na maaaring makabuo ng malakas na radiation ay karaniwang pana-panahong mga signal, tulad ng mga mababang-order na signal ng mga orasan o address. Ang mga signal na sensitibo sa panghihimasok ay mga signal ng analog na may mas mababang antas.
Ang mga board ng solong at double-layer ay karaniwang ginagamit sa mga disenyo ng mababang-dalas na analog sa ibaba ng 10kHz:
1) Ang mga bakas ng kapangyarihan sa parehong layer ay naka -rampa nang radyo, at ang kabuuang haba ng mga linya ay nabawasan;
2) Kapag nagpapatakbo ng mga wire ng kapangyarihan at lupa, dapat silang maging malapit sa bawat isa; Maglagay ng isang ground wire sa tabi ng key signal wire, at ang ground wire na ito ay dapat na malapit hangga't maaari sa signal wire. Sa ganitong paraan, ang isang mas maliit na lugar ng loop ay nabuo at ang pagiging sensitibo ng pagkakaiba -iba ng mode ng radiation sa panlabas na panghihimasok ay nabawasan. Kapag ang isang ground wire ay idinagdag sa tabi ng signal wire, ang isang loop na may pinakamaliit na lugar ay nabuo, at ang kasalukuyang signal ay tiyak na kukuha ng loop na ito sa halip na iba pang mga wire ng lupa.
3) Kung ito ay isang double-layer circuit board, maaari kang maglagay ng isang ground wire kasama ang signal line sa kabilang panig ng circuit board, kaagad sa ilalim ng linya ng signal, at ang unang linya ay dapat na kasing lapad hangga't maaari. Ang lugar ng loop na nabuo sa ganitong paraan ay katumbas ng kapal ng circuit board na pinarami ng haba ng linya ng signal.
Dalawa at apat na layer na laminates
1. Sig-gnd (pwr) -pwr (gnd) -sig;
2. Gnd-sig (pwr) -sig (pwr) -gnd;
Para sa nasa itaas na dalawang nakalamina na disenyo, ang potensyal na problema ay para sa tradisyonal na 1.6mm (62mil) na kapal ng board. Ang layer spacing ay magiging napakalaking, na hindi lamang hindi kanais -nais para sa pagkontrol ng impedance, interlayer pagkabit at kalasag; Sa partikular, ang malaking puwang sa pagitan ng mga eroplano ng power ground ay binabawasan ang kapasidad ng board at hindi kaaya -aya sa pag -filter ng ingay.
Para sa unang pamamaraan, karaniwang inilalapat ito sa sitwasyon kung saan maraming mga chips sa board. Ang ganitong uri ng scheme ay maaaring makakuha ng mas mahusay na pagganap ng SI, hindi napakahusay para sa pagganap ng EMI, higit sa lahat sa pamamagitan ng mga kable at iba pang mga detalye upang makontrol. Pangunahing pansin: Ang layer ng lupa ay nakalagay sa pagkonekta ng layer ng signal layer na may pinakamalawak na signal, na kapaki -pakinabang na sumipsip at sugpuin ang radiation; Dagdagan ang lugar ng Lupon upang ipakita ang panuntunan ng 20H.
Tulad ng para sa pangalawang solusyon, karaniwang ginagamit ito kapag ang density ng chip sa board ay mababa at may sapat na lugar sa paligid ng chip (ilagay ang kinakailangang layer ng tanso ng kuryente). Sa pamamaraan na ito, ang panlabas na layer ng PCB ay ground layer, at ang gitnang dalawang layer ay mga signal/power layer. Ang power supply sa signal layer ay naka -ruta na may isang malawak na linya, na maaaring gawin ang landas na impedance ng power supply kasalukuyang mababa, at ang impedance ng signal microstrip path ay mababa din, at ang panloob na signal ng radiation ng layer ay maaari ring protektado ng panlabas na layer. Mula sa pananaw ng EMI Control, ito ang pinakamahusay na 4-layer na PCB na istraktura na magagamit.
Pangunahing pansin: Ang distansya sa pagitan ng gitna ng dalawang layer ng signal at power mixing layer ay dapat palawakin, at ang direksyon ng mga kable ay dapat na patayo upang maiwasan ang crosstalk; Ang board area ay dapat na naaangkop na kontrolado upang ipakita ang panuntunan ng 20H; Kung nais mong kontrolin ang impedance ng mga kable, ang solusyon sa itaas ay dapat maging maingat upang ruta ang mga wire na ito ay nakaayos sa ilalim ng tanso na isla para sa suplay ng kuryente at saligan. Bilang karagdagan, ang tanso sa power supply o ground layer ay dapat na magkakaugnay hangga't maaari upang matiyak ang koneksyon ng DC at mababang dalas.
Tatlo, anim na layer na nakalamina
Para sa mga disenyo na may mas mataas na density ng chip at mas mataas na dalas ng orasan, dapat isaalang-alang ang isang disenyo ng board ng 6-layer, at inirerekomenda ang paraan ng pag-stack:
1. Sig-gnd-sig-pwr-gnd-sig;
Para sa ganitong uri ng pamamaraan, ang ganitong uri ng laminated scheme ay maaaring makakuha ng mas mahusay na integridad ng signal, ang signal layer ay katabi ng ground layer, ang power layer at ang ground layer ay ipinares, ang impedance ng bawat layer ng kable ay maaaring mas mahusay na kontrolado, at dalawa ang stratum ay maaaring sumipsip ng mga linya ng magnetic field. At kapag kumpleto ang power supply at ang ground layer, maaari itong magbigay ng isang mas mahusay na landas sa pagbabalik para sa bawat layer ng signal.
2. Gnd-sig-gnd-pwr-sig -gnd;
Para sa ganitong uri ng pamamaraan, ang ganitong uri ng scheme ay angkop lamang para sa sitwasyon na ang density ng aparato ay hindi masyadong mataas, ang ganitong uri ng paglalamina ay mayroong lahat ng mga pakinabang ng itaas na nakalamina, at ang ground plane ng tuktok at ilalim na mga layer ay medyo kumpleto, na maaaring magamit bilang isang mas mahusay na layer ng kalasag na gagamitin. Dapat pansinin na ang layer ng kuryente ay dapat na malapit sa layer na hindi ang pangunahing bahagi ng sangkap, dahil ang eroplano ng ilalim na layer ay magiging mas kumpleto. Samakatuwid, ang pagganap ng EMI ay mas mahusay kaysa sa unang solusyon.
Buod: Para sa anim na layer ng board scheme, ang distansya sa pagitan ng layer ng kuryente at ang layer ng lupa ay dapat na mabawasan upang makakuha ng mahusay na lakas at pagkabit ng lupa. Gayunpaman, kahit na ang kapal ng board ay 62mil at ang layer spacing ay nabawasan, hindi madaling kontrolin ang spacing sa pagitan ng pangunahing supply ng kuryente at ang layer ng lupa ay maliit. Ang paghahambing ng unang pamamaraan sa pangalawang pamamaraan, ang gastos ng pangalawang pamamaraan ay tataas nang malaki. Samakatuwid, karaniwang pipiliin namin ang unang pagpipilian kapag naka -stack. Kapag nagdidisenyo, sundin ang panuntunan ng 20H at disenyo ng panuntunan ng salamin ng salamin.
Apat at walong-layer na laminates
1. Hindi ito isang mahusay na pamamaraan ng pag -stack dahil sa hindi magandang pagsipsip ng electromagnetic at malaking impedance ng supply ng kuryente. Ang istraktura nito ay ang mga sumusunod:
1.Signal 1 na bahagi ng ibabaw, layer ng microstrip wiring
2. Signal 2 Panloob na Microstrip Wiring Layer, Better Wiring Layer (X Direksyon)
3.Ground
4. Signal 3 Stripline Ruta Layer, Better Ruta Layer (Y Direksyon)
5.Signal 4 stripline na layer ng pag -ruta
6.Power
7. Signal 5 panloob na layer ng microstrip wiring
8.Signal 6 Microstrip Trace Layer
2. Ito ay isang variant ng ikatlong pamamaraan ng pag -stack. Dahil sa pagdaragdag ng layer ng sanggunian, mayroon itong mas mahusay na pagganap ng EMI, at ang katangian na impedance ng bawat layer ng signal ay maaaring kontrolado nang maayos
1.Signal 1 Component Surface, Microstrip Wiring Layer, Magandang Wiring Layer
2. Ground stratum, mahusay na kakayahan ng pagsipsip ng alon ng electromagnetic
3. Signal 2 stripline ruta layer, mahusay na layer ng ruta
4. Power Power Layer, na bumubuo ng mahusay na pagsipsip ng electromagnetic na may layer ng lupa sa ibaba 5. Layer ng lupa
6.Signal 3 stripline na layer ng pagruruta, mahusay na layer ng pagruruta
7. Power stratum, na may malaking impedance ng supply ng kuryente
8.Signal 4 Microstrip Wiring Layer, Magandang Layer ng Wiring
3. Ang pinakamahusay na pamamaraan ng pag-stack, dahil sa paggamit ng mga eroplano na sanggunian ng multi-layer, mayroon itong napakahusay na kapasidad ng pagsipsip ng geomagnetic.
1.Signal 1 Component Surface, Microstrip Wiring Layer, Magandang Wiring Layer
2. Ground stratum, mas mahusay na kakayahan ng pagsipsip ng electromagnetic wave
3. Signal 2 stripline ruta layer, mahusay na layer ng ruta
4. Layer ng Power Power, na bumubuo ng mahusay na pagsipsip ng electromagnetic na may layer ng lupa sa ibaba 5.Ground ground layer
6.Signal 3 stripline na layer ng pagruruta, mahusay na layer ng pagruruta
7. Ground stratum, mas mahusay na kakayahan ng pagsipsip ng alon ng electromagnetic
8.Signal 4 Microstrip Wiring Layer, Magandang Layer ng Wiring
Paano pumili kung gaano karaming mga layer ng mga board ang ginagamit sa disenyo at kung paano i -stack ang mga ito ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan tulad ng bilang ng mga network ng signal sa board, density ng aparato, density ng pin, dalas ng signal, laki ng board at iba pa. Dapat nating isaalang -alang ang mga salik na ito sa isang komprehensibong paraan. Para sa higit pang mga network ng signal, mas mataas ang density ng aparato, mas mataas ang density ng pin at mas mataas ang dalas ng signal, ang disenyo ng multilayer board ay dapat na pinagtibay hangga't maaari. Upang makakuha ng mahusay na pagganap ng EMI, pinakamahusay na upang matiyak na ang bawat signal layer ay may sariling layer ng sanggunian.