Laminatsiyalangan dizayn asosan ikkita qoidaga amal qiladi:
1. Har bir simli qatlam qo'shni mos yozuvlar qatlamiga ega bo'lishi kerak (kuch yoki tuproq qatlami);
2. Kattaroq ulanish sig'imini ta'minlash uchun qo'shni asosiy quvvat qatlami va tuproq qatlami minimal masofada saqlanishi kerak;
Quyida ikki qavatli taxtadan sakkiz qavatli taxtagacha bo'lgan stekning ro'yxati keltirilgan, masalan, tushuntirish:
1. Bir tomonlama tenglikni platasini va ikki tomonlama tenglikni taxtasini stacking
Ikki qatlamli taxtalar uchun, qatlamlar sonining kamligi sababli, laminatlash muammosi endi yo'q. EMI nurlanishini nazorat qilish asosan simlar va tartibdan ko'rib chiqiladi;
Bir qatlamli taxtalar va ikki qavatli plitalarning elektromagnit moslashuvi tobora ko'proq namoyon bo'ldi. Ushbu hodisaning asosiy sababi signal pastadir maydoni juda katta bo'lib, bu nafaqat kuchli elektromagnit nurlanishni keltirib chiqaradi, balki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi shovqinlarga ham sezgir. O'chirishning elektromagnit mosligini yaxshilashning eng oson yo'li kalit signalining pastadir maydonini kamaytirishdir.
Asosiy signal: Elektromagnit moslik nuqtai nazaridan asosiy signallar asosan kuchli radiatsiya va tashqi dunyoga sezgir signallarni ishlab chiqaradigan signallarga ishora qiladi. Kuchli nurlanishni keltirib chiqaradigan signallar odatda davriy signallardir, masalan, soatlar yoki manzillarning past tartibli signallari. Interferentsiyaga sezgir bo'lgan signallar past darajadagi analog signallardir.
Bir va ikki qavatli taxtalar odatda 10 KHz dan past chastotali analog dizaynlarda qo'llaniladi:
1) Xuddi shu qatlamdagi quvvat izlari radial tarzda yo'naltiriladi va chiziqlarning umumiy uzunligi minimallashtiriladi;
2) Elektr va tuproq simlarini ulashda ular bir-biriga yaqin bo'lishi kerak; asosiy signal simining yon tomoniga tuproqli simni joylashtiring va bu topraklama simi signal simiga imkon qadar yaqin bo'lishi kerak. Shu tarzda, kichikroq pastadir maydoni hosil bo'ladi va differentsial rejim nurlanishining tashqi shovqinlarga sezgirligi kamayadi. Signal simining yoniga tuproqli sim qo'shilsa, eng kichik maydonga ega bo'lgan pastadir hosil bo'ladi. Signal oqimi, albatta, boshqa tuproq simlari o'rniga bu pastadirni oladi.
3) Agar u ikki qavatli elektron plata bo'lsa, siz elektron plataning boshqa tomonidagi signal chizig'i bo'ylab, signal chizig'ining darhol ostidagi tuproqli simni yotqizishingiz mumkin va birinchi chiziq imkon qadar keng bo'lishi kerak. Shu tarzda hosil bo'lgan halqa maydoni elektron plataning qalinligi signal chizig'ining uzunligiga ko'paytiriladi.
Ikki va to'rt qavatli laminat
1. SIG－GND(PWR)－PWR (GND)－SIG;
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;
Yuqoridagi ikkita laminatlangan dizayn uchun potentsial muammo an'anaviy 1,6 mm (62 mil) taxta qalinligida bo'lishi mumkin. Qatlamlar oralig'i juda katta bo'ladi, bu nafaqat impedans, qatlamlararo ulanish va ekranlashni boshqarish uchun noqulay; ayniqsa, quvvatli yer tekisliklari orasidagi katta masofa taxta sig'imini pasaytiradi va shovqinni filtrlash uchun qulay emas.
Birinchi sxema uchun, odatda, taxtada ko'proq chiplar mavjud bo'lgan vaziyatga qo'llaniladi. Ushbu turdagi sxema yaxshiroq SI ishlashiga ega bo'lishi mumkin, bu EMI ishlashi uchun unchalik yaxshi emas, asosan simlar va boshqa tafsilotlar bilan nazorat qilinishi kerak. Asosiy e'tibor: Tuproq qatlami radiatsiyani yutish va bostirish uchun foydali bo'lgan eng zich signal bilan signal qatlamining birlashtiruvchi qatlamiga joylashtiriladi; 20H qoidasini aks ettirish uchun taxtaning maydonini oshiring.
Ikkinchi yechim uchun, odatda, taxtadagi chip zichligi etarlicha past bo'lgan va chip atrofida etarli maydon mavjud bo'lgan joylarda qo'llaniladi (kerakli quvvat mis qatlamini joylashtiring). Ushbu sxemada PCB ning tashqi qatlami zamin qatlami, o'rta ikki qatlam esa signal / quvvat qatlamlaridir. Signal qatlamidagi quvvat manbai keng chiziq bilan yo'naltiriladi, bu elektr ta'minoti oqimining yo'l empedansini past qiladi va signal mikrostrip yo'lining empedansi ham past bo'ladi va ichki qatlamning signal nurlanishi ham bo'lishi mumkin. tashqi qatlam bilan himoyalangan. EMI nazorati nuqtai nazaridan, bu mavjud bo'lgan eng yaxshi 4 qatlamli PCB tuzilishi.
Asosiy e'tibor: signal va quvvat aralashtirish qatlamlarining o'rta ikki qatlami orasidagi masofa kengaytirilishi kerak va o'zaro bog'liqlikni oldini olish uchun simlarning yo'nalishi vertikal bo'lishi kerak; 20H qoidasini aks ettirish uchun taxta maydoni tegishli ravishda nazorat qilinishi kerak; agar siz simi empedansini nazorat qilmoqchi bo'lsangiz, yuqoridagi yechim simlarni yo'naltirish uchun juda ehtiyot bo'lish kerak mis oroli ostidagi quvvat va topraklama uchun tartibga solingan. Bunga qo'shimcha ravishda, doimiy va past chastotali ulanishni ta'minlash uchun elektr ta'minoti yoki zamin qatlamidagi misni iloji boricha o'zaro bog'lash kerak.
Uch, olti qatlamli laminat
Chip zichligi yuqori va soat chastotasi yuqori bo'lgan dizaynlar uchun 6 qatlamli taxta dizayni ko'rib chiqilishi kerak va stacking usuli tavsiya etiladi:
1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;
Ushbu turdagi sxema uchun laminatlangan sxema yaxshiroq signal yaxlitligini olishi mumkin, signal qatlami zamin qatlamiga ulashgan, quvvat qatlami va zamin qatlami juftlashgan, har bir simli qatlamning empedansini yaxshiroq boshqarish mumkin va ikkita Qatlam magnit maydon chiziqlarini yaxshi singdira oladi. Va elektr ta'minoti va tuproq qatlami buzilmagan bo'lsa, u har bir signal qatlami uchun yaxshiroq qaytish yo'lini ta'minlaydi.
2. GND－SIG－GND－PWR－SIG －GND;
Ushbu turdagi sxema uchun bunday sxema faqat qurilma zichligi unchalik yuqori bo'lmagan holatlar uchun javob beradi, bunday laminatsiya yuqori laminatsiyaning barcha afzalliklariga ega va yuqori va pastki qatlamlarning zamin tekisligi nisbatan bo'ladi. to'liq, undan yaxshiroq himoya qatlami sifatida foydalanish mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, quvvat qatlami asosiy komponent yuzasi bo'lmagan qatlamga yaqin bo'lishi kerak, chunki pastki tekislik yanada to'liq bo'ladi. Shuning uchun, EMI ishlashi birinchi yechimdan yaxshiroqdir.
Xulosa: Olti qatlamli taxta sxemasi uchun yaxshi quvvat va tuproqli ulanishni olish uchun quvvat qatlami va zamin qatlami orasidagi masofani minimallashtirish kerak. Biroq, taxtaning qalinligi 62mil bo'lsa-da va qatlam oralig'i qisqargan bo'lsa-da, asosiy quvvat manbai va zamin qatlami orasidagi masofani juda kichik nazorat qilish oson emas. Birinchi sxemani ikkinchi sxema bilan solishtirsak, ikkinchi sxemaning narxi ancha oshadi. Shuning uchun, biz odatda stacking paytida birinchi variantni tanlaymiz. Loyihalashda 20H qoidasiga va oyna qatlami qoidasi dizayniga amal qiling.
To'rt va sakkiz qatlamli laminat
1. Bu zaif elektromagnit assimilyatsiya va katta quvvat manbai empedansi tufayli yaxshi stacking usuli emas. Uning tuzilishi quyidagicha:
1.Signal 1 komponentli sirt, mikrostripli simli qatlam
2. Signal 2 ichki mikrotasma simli qatlam, yaxshiroq simli qatlam (X yo'nalishi)
3.Yer
4. Signal 3 chiziqli marshrutlash qatlami, yaxshiroq marshrutlash qatlami (Y yo'nalishi)
5.Signal 4 chiziqli marshrutlash qatlami
6. Quvvat
7. Signal 5 ichki mikrotasma simli qatlam
8.Signal 6 mikrotasma iz qatlami
2. Uchinchi stacking usulining variantidir. Yo'naltiruvchi qatlam qo'shilishi tufayli u yaxshiroq EMI ko'rsatkichlariga ega va har bir signal qatlamining xarakterli empedansi yaxshi boshqarilishi mumkin.
1.Signal 1 komponentli sirt, mikrostripli simli qatlam, yaxshi simli qatlam
2. Zamin qatlami, yaxshi elektromagnit to'lqinlarni yutish qobiliyati
3. Signal 2 chiziqli marshrutlash qatlami, yaxshi marshrutlash qatlami
4. Quvvatli quvvat qatlami, er osti qatlami bilan mukammal elektromagnit yutilish hosil qiladi 5. Tuproq qatlami
6.Signal 3 chiziqli marshrutlash qatlami, yaxshi marshrutlash qatlami
7. Quvvat qatlami, katta quvvat manbai empedansi bilan
8.Signal 4 mikrostripli simli qatlam, yaxshi simli qatlam
3. Eng yaxshi stacking usuli, bir nechta er mos yozuvlar tekisliklaridan foydalanish tufayli, u juda yaxshi geomagnit assimilyatsiya qilish qobiliyatiga ega.
1.Signal 1 komponentli sirt, mikrostripli simli qatlam, yaxshi simli qatlam
2. Zamin qatlami, yaxshi elektromagnit to'lqinlarni yutish qobiliyati
3. Signal 2 chiziqli marshrutlash qatlami, yaxshi marshrutlash qatlami
4.Power quvvat qatlami, 5.Ground zamin qatlami ostidagi zamin qatlami bilan mukammal elektromagnit yutilish hosil qiladi
6.Signal 3 chiziqli marshrutlash qatlami, yaxshi marshrutlash qatlami
7. Zamin qatlami, yaxshi elektromagnit to'lqinlarni yutish qobiliyati
8.Signal 4 mikrostripli simli qatlam, yaxshi simli qatlam
Dizaynda qancha qatlamli taxtalar qo'llanilishini qanday tanlash va ularni qanday stacklash taxtadagi signal tarmoqlari soni, qurilma zichligi, PIN-kod zichligi, signal chastotasi, taxta o'lchami va boshqalar kabi ko'plab omillarga bog'liq. Ushbu omillar uchun biz har tomonlama ko'rib chiqishimiz kerak. Signal tarmoqlari qanchalik ko'p bo'lsa, qurilma zichligi qanchalik baland bo'lsa, PIN-kod zichligi va signal chastotasi qanchalik baland bo'lsa, ko'p qatlamli taxta dizayni iloji boricha qabul qilinishi kerak. Yaxshi EMI ishlashiga erishish uchun har bir signal qatlamining o'ziga xos mos yozuvlar qatlamiga ega bo'lishini ta'minlash yaxshidir.