Во принцип, постојат две главни правила за ламиниран дизајн:
1. Секој рутирачки слој мора да има соседен референтен слој (напојување или формација);
2. Соседниот главен енергетски слој и земјата треба да се чуваат на минимално растојание за да се обезбеди голема капацитивност на спојката;
Следното е пример за стек од два до осум слоја:
A.еднострана ПХБ плоча и двострана ПХБ плоча ламинирана
За два слоја, бидејќи бројот на слоеви е мал, нема проблем со ламиниране.Контролата на зрачењето EMI главно се разгледува од жици и распоред;
Електромагнетната компатибилност на еднослојните и двослојните плочи станува сè поизразена.Главната причина за овој феномен е тоа што областа на сигналната јамка е преголема, што не само што произведува силно електромагнетно зрачење, туку и го прави колото чувствително на надворешни пречки.Наједноставниот начин да се подобри електромагнетната компатибилност на линијата е да се намали површината на јамката на критичниот сигнал.
Критички сигнал: Од гледна точка на електромагнетна компатибилност, критичниот сигнал главно се однесува на сигналот кој произведува силно зрачење и е чувствителен на надворешниот свет.Сигналите што можат да произведат силно зрачење се обично периодични сигнали, како што се ниски сигнали на часовници или адреси.Сигнали чувствителни на пречки се оние со ниски нивоа на аналогни сигнали.
Еднослојните и двослојните плочи обично се користат во дизајни за симулација со ниска фреквенција под 10 KHz:
1) Насочете ги енергетските кабли на истиот слој на радијален начин и минимизирајте го збирот на должината на линиите;
2) При одење на напојувањето и жица за заземјување, блиску еден до друг;Поставете жица за заземјување во близина на жицата за клучен сигнал што е можно поблиску.Така, се формира помала површина на јамката и се намалува чувствителноста на зрачењето на диференцијалниот режим на надворешни пречки.Кога ќе се додаде жица за заземјување до сигналната жица, се формира коло со најмала површина, а струјата на сигналот мора да се насочи низ ова коло наместо преку другата патека за заземјување.
3) Ако е двослојна плочка, може да биде од другата страна на плочката, блиску до сигналната линија подолу, по должината на сигналната линија крпа жица за заземјување, линија колку што е можно поширока.Резултирачката површина на колото е еднаква на дебелината на плочката помножена со должината на сигналната линија.
Б. Ламиниране на четири слоја
1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
За двата од овие ламинирани дизајни, потенцијалниот проблем е со традиционалната дебелина на плочата од 1,6 mm (62 мил).Растојанието на слоевите ќе стане големо, не само погодно за контрола на импедансата, меѓуслојното спојување и заштитата;Особено, големото растојание помеѓу слоевите за напојување ја намалува капацитивноста на плочата и не е погодна за филтрирање на бучавата.
За првата шема, обично се користи во случај на голем број чипови на таблата.Оваа шема може да добие подобри перформанси на SI, но перформансите на EMI не се толку добри, што главно се контролира со жици и други детали.Главно внимание: Формирањето е поставено во сигналниот слој на најгустиот сигнален слој, погодна за апсорпција и потиснување на зрачењето;Зголемете ја површината на плочата за да го одрази правилото 20H.
За втората шема, обично се користи таму каде што густината на чипот на плочата е доволно мала и има доволно површина околу чипот за да се постави потребната моќна бакарна обвивка.Во оваа шема, надворешниот слој на ПХБ е целиот слој, а средните два слоја се слој за сигнал/моќ.Напојувањето на слојот на сигналот се насочува со широка линија, што може да ја направи импедансата на патеката на струјата на напојување ниска, а импедансата на патеката на сигналната микролента е исто така мала, а исто така може да го заштити внатрешното зрачење на сигналот преку надворешниот Слој.Од гледна точка на контрола на EMI, ова е најдобрата достапна 4-слојна структура на ПХБ.
Главно внимание: средните два слоја на сигналот, треба да се отвори растојанието помеѓу слоевите за мешање моќ, насоката на линијата е вертикална, избегнувајте прекршување;Соодветна површина на контролната табла, која ги одразува правилата 20H;Ако треба да се контролира импедансата на жиците, многу внимателно поставете ги жиците под бакарните островчиња на напојувањето и земјата.Дополнително, напојувањето или бакарот за поставување треба да бидат меѓусебно поврзани колку што е можно за да се обезбеди поврзување со DC и ниска фреквенција.
В. Ламинирање на шест слоја плочи
За дизајн на висока густина на чипови и висока фреквенција на часовник, треба да се земе предвид дизајнот на 6-слојната плоча.Се препорачува методот на ламиниране:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
За оваа шема, шемата за ламинација постигнува добар интегритет на сигналот, со слојот на сигналот во непосредна близина на слојот за заземјување, слојот на моќност поврзан со слојот за заземјување, импедансата на секој слој за насочување може добро да се контролира и двата слоја можат добро да ги апсорбираат магнетните линии .Дополнително, може да обезбеди подобра патека за враќање за секој слој на сигнал под услов целосно напојување и формирање.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
За оваа шема, оваа шема се однесува само на случај кога густината на уредот не е многу висока.Овој слој ги има сите предности на горниот слој, а рамнината на заземјувањето на горниот и долниот слој е релативно завршена, што може да се користи како подобар заштитен слој.Важно е да се напомене дека слојот за моќност треба да биде во близина на слојот што не е главната компонента рамнина, бидејќи долната рамнина ќе биде покомплетна.Затоа, перформансите на EMI се подобри од првата шема.
Резиме: За шемата на шестслојна плоча, растојанието помеѓу слојот за напојување и земјата треба да се минимизира за да се добие добра моќност и спојување за заземјување.Сепак, иако дебелината на плочата од 62 мил и растојанието помеѓу слоевите се намалени, сепак е тешко да се контролира растојанието помеѓу главниот извор на енергија и заземјниот слој многу мал.Во споредба со првата шема и втората шема, цената на втората шема е значително зголемена.Затоа, ние вообичаено ја избираме првата опција кога магацинот.За време на дизајнот, следете ги правилата 20H и правилата за слојот на огледалото.
Д.Ламинирање на осум слоја
1, Поради слабиот капацитет на електромагнетна апсорпција и големата импеданса на моќност, ова не е добар начин за ламиниране.Неговата структура е како што следува:
1.Signal 1 компонента површина, microstrip жици слој
2. Сигнал 2 внатрешен слој за рутирање на микроленти, добар слој за рутирање (насока X)
3. Земјата
4. Сигнал 3 Слој за рутирање на лента, добар слој за рутирање (насока Y)
5. Сигнал 4 Слој за рутирање на кабел
6. Моќ
7. Сигнал 5 внатрешен слој за жици со микроленти
8.Signal 6 Microstrip жици слој
2. Тоа е варијанта на третиот режим на редење.Поради додавањето на референтен слој, има подобри перформанси EMI, а карактеристичната импеданса на секој слој на сигнал може добро да се контролира
1.Signal 1 компонента површина, microstrip жици слој, добар жици слој
2. Земјениот слој, добра способност за апсорпција на електромагнетни бранови
3. Сигнал 2 Слој за рутирање на кабел.Добар слој за насочување на кабелот
4. Енергетскиот слој, а следните слоеви сочинуваат одлична електромагнетна апсорпција 5. Земјениот слој
6. Сигнал 3 Слој за рутирање на кабел.Добар слој за насочување на кабелот
7. Формирање на енергија, со голема импеданса на моќност
8.Signal 4 Microstrip кабелски слој.Добар слој на кабел
3, Најдобар режим на редење, бидејќи употребата на повеќеслојна референтна рамнина на земјата има многу добар капацитет за геомагнетна апсорпција.
1.Signal 1 компонента површина, microstrip жици слој, добар жици слој
2. Земјениот слој, добра способност за апсорпција на електромагнетни бранови
3. Сигнал 2 Слој за рутирање на кабел.Добар слој за насочување на кабелот
4. Енергетскиот слој, а следните слоеви сочинуваат одлична електромагнетна апсорпција 5. Земјениот слој
6. Сигнал 3 Слој за рутирање на кабел.Добар слој за насочување на кабелот
7. Земјениот слој, подобра способност за апсорпција на електромагнетни бранови
8.Signal 4 Microstrip кабелски слој.Добар слој на кабел
Изборот на тоа колку слоеви да се користат и како да се користат слоевите зависи од бројот на сигналните мрежи на плочата, густината на уредот, густината на PIN-от, фреквенцијата на сигналот, големината на плочата и многу други фактори.Треба да ги земеме предвид овие фактори.Колку е поголем бројот на сигнални мрежи, колку е поголема густината на уредот, толку е поголема густината на PIN-от, толку е поголема фреквенцијата на дизајнот на сигналот што е можно повеќе.За добри перформанси на EMI, најдобро е да се осигурате дека секој слој на сигнал има свој референтен слој.
Време на објавување: 26 јуни 2023 година