Sa pangkalahatan, mayroong dalawang pangunahing panuntunan para sa nakalamina na disenyo:
1. Ang bawat routing layer ay dapat na may katabing reference layer (power supply o formation);
2. Ang katabing pangunahing layer ng kapangyarihan at ang lupa ay dapat na panatilihin sa isang minimum na distansya upang magbigay ng isang malaking pagkabit kapasidad;
Ang sumusunod ay isang halimbawa ng dalawang-layer hanggang walong-layer na stack:
A.single-side PCB board at double-side PCB board laminated
Para sa dalawang layer, dahil maliit ang bilang ng mga layer, walang problema sa paglalamina. Ang kontrol ng radiation ng EMI ay pangunahing isinasaalang-alang mula sa mga kable at layout;
Ang electromagnetic compatibility ng single-layer at double-layer na mga plato ay nagiging mas kitang-kita. 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 electromagnetic radiation, ngunit ginagawa rin ang circuit na sensitibo sa panlabas na pagkagambala. Ang pinakasimpleng paraan upang mapabuti ang electromagnetic compatibility ng isang linya ay upang bawasan ang loop area ng isang kritikal na signal.
Kritikal na signal: Mula sa pananaw ng electromagnetic compatibility, ang kritikal na signal ay pangunahing tumutukoy sa signal na gumagawa ng malakas na radiation at sensitibo sa labas ng mundo. Ang mga signal na maaaring makagawa ng malakas na radiation ay karaniwang mga pana-panahong signal, tulad ng mababang signal ng mga orasan o address. Ang mga sensitibong signal ng interference ay ang mga may mababang antas ng analog signal.
Karaniwang ginagamit ang mga single at double layer plate sa low frequency simulation na disenyo sa ibaba 10KHz:
1) Iruta ang mga kable ng kuryente sa parehong layer sa isang radial na paraan, at bawasan ang kabuuan ng haba ng mga linya;
2) Kapag naglalakad ang power supply at ground wire, malapit sa isa't isa; Maglagay ng ground wire malapit sa key signal wire nang mas malapit hangga't maaari. Kaya, ang isang mas maliit na lugar ng loop ay nabuo at ang sensitivity ng differential mode radiation sa panlabas na interference ay nabawasan. Kapag ang isang ground wire ay idinagdag sa tabi ng signal wire, isang circuit na may pinakamaliit na lugar ay nabuo, at ang kasalukuyang signal ay dapat na iruruta sa circuit na ito sa halip na ang iba pang landas sa lupa.
3) Kung ito ay isang double-layer circuit board, maaari itong nasa kabilang panig ng circuit board, malapit sa linya ng signal sa ibaba, kasama ang signal line na tela ng isang ground wire, isang linya na kasing lapad hangga't maaari. Ang resultang circuit area ay katumbas ng kapal ng circuit board na pinarami ng haba ng linya ng signal.
B.Paglalamina ng apat na patong
1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Para sa parehong mga nakalamina na disenyong ito, ang potensyal na problema ay sa tradisyonal na 1.6mm (62mil) na kapal ng plato. Layer spacing ay magiging malaki, hindi lamang kaaya-aya upang makontrol ang impedance, interlayer coupling at shielding; Sa partikular, ang malaking puwang sa pagitan ng power supply strata ay binabawasan ang kapasidad ng plato at hindi nakakatulong sa pag-filter ng ingay.
Para sa unang pamamaraan, kadalasang ginagamit ito sa kaso ng isang malaking bilang ng mga chips sa board. Ang scheme na ito ay maaaring makakuha ng mas mahusay na pagganap ng SI, ngunit ang pagganap ng EMI ay hindi napakahusay, na pangunahing kinokontrol ng mga kable at iba pang mga detalye. Pangunahing pansin: Ang pagbuo ay inilalagay sa layer ng signal ng pinaka-siksik na layer ng signal, na nakakatulong sa pagsipsip at pagsugpo ng radiation; Palakihin ang lugar ng plate upang ipakita ang panuntunang 20H.
Para sa pangalawang pamamaraan, kadalasang ginagamit ito kung saan ang density ng chip sa board ay sapat na mababa at may sapat na lugar sa paligid ng chip upang ilagay ang kinakailangang power copper coating. Sa scheme na ito, ang panlabas na layer ng PCB ay lahat ng stratum, at ang gitnang dalawang layer ay signal/power layer. Ang supply ng kuryente sa layer ng signal ay niruruta na may malawak na linya, na maaaring gawing mababa ang impedance ng daanan ng supply ng kuryente, at mababa din ang impedance ng path ng signal microstrip, at maaari ring protektahan ang radiation ng panloob na signal sa pamamagitan ng panlabas. layer. Mula sa isang EMI control point of view, ito ang pinakamahusay na 4-layer na istraktura ng PCB na magagamit.
Pangunahing pansin: ang gitnang dalawang layer ng signal, power mixing layer spacing ay dapat buksan, ang direksyon ng linya ay vertical, maiwasan ang crosstalk; Angkop na lugar ng control panel, na sumasalamin sa mga panuntunan ng 20H; Kung ang impedance ng mga wire ay dapat kontrolin, maingat na ilagay ang mga wire sa ilalim ng mga isla ng tanso ng power supply at ground. Bilang karagdagan, ang power supply o pagtula ng tanso ay dapat na magkakaugnay hangga't maaari upang matiyak ang DC at mababang dalas na pagkakakonekta.
C.Paglalamina ng anim na patong ng mga plato
Para sa disenyo ng mataas na chip density at mataas na dalas ng orasan, ang disenyo ng 6-layer na board ay dapat isaalang-alang. Inirerekomenda ang pamamaraan ng paglalamina:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Para sa scheme na ito, ang scheme ng lamination ay nakakamit ng mahusay na integridad ng signal, na may signal layer na katabi ng grounding layer, ang power layer na ipinares sa grounding layer, ang impedance ng bawat routing layer ay maaaring maayos na kontrolado, at ang parehong mga layer ay maaaring sumipsip ng magnetic lines nang maayos. . Bilang karagdagan, maaari itong magbigay ng mas mahusay na landas sa pagbabalik para sa bawat layer ng signal sa ilalim ng kondisyon ng kumpletong supply ng kuryente at pagbuo.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Para sa scheme na ito, ang scheme na ito ay nalalapat lamang sa kaso kung saan ang density ng device ay hindi masyadong mataas. Ang layer na ito ay may lahat ng mga pakinabang ng itaas na layer, at ang ground plane ng tuktok at ilalim na layer ay medyo kumpleto, na maaaring magamit bilang isang mas mahusay na shielding layer. Mahalagang tandaan na ang power layer ay dapat na malapit sa layer na hindi ang pangunahing bahagi ng eroplano, dahil ang ilalim na eroplano ay magiging mas kumpleto. Samakatuwid, ang pagganap ng EMI ay mas mahusay kaysa sa unang scheme.
Buod: Para sa scheme ng six-layer board, ang spacing sa pagitan ng power layer at ng ground ay dapat na i-minimize para makakuha ng magandang power at ground coupling. Gayunpaman, kahit na ang kapal ng plato na 62mil at ang puwang sa pagitan ng mga layer ay nabawasan, mahirap pa ring kontrolin ang pagitan ng pangunahing pinagmumulan ng kuryente at ang layer ng lupa na napakaliit. Kung ikukumpara sa unang pamamaraan at pangalawang pamamaraan, ang halaga ng pangalawang pamamaraan ay lubhang nadagdagan. Samakatuwid, karaniwan naming pinipili ang unang opsyon kapag nag-stack kami. Sa panahon ng disenyo, sundin ang mga panuntunan sa 20H at mga panuntunan sa mirror layer.
D.Paglalamina ng walong patong
1, Dahil sa mahinang kapasidad ng pagsipsip ng electromagnetic at malaking power impedance, hindi ito isang mahusay na paraan ng paglalamina. Ang istraktura nito ay ang mga sumusunod:
1.Signal 1 component surface, microstrip wiring layer
2.Signal 2 panloob na microstrip routing layer, magandang routing layer (X direksyon)
3. Lupa
4.Signal 3 Strip line routing layer, magandang routing layer (Y direksyon)
5.Signal 4 Cable routing layer
6.Kapangyarihan
7.Signal 5 panloob na microstrip wiring layer
8.Signal 6 Microstrip wiring layer
2. Ito ay isang variant ng ikatlong stacking mode. Dahil sa pagdaragdag ng layer ng sanggunian, mayroon itong mas mahusay na pagganap ng EMI, at ang katangian ng impedance ng bawat layer ng signal ay maaaring mahusay na kontrolado.
1.Signal 1 component surface, microstrip wiring layer, magandang wiring layer
2. Ground stratum, magandang electromagnetic wave absorption kakayahan
3.Signal 2 Cable routing layer. Magandang layer ng pagruruta ng cable
4.Power layer, at ang mga sumusunod na strata ay bumubuo ng mahusay na electromagnetic absorption 5. Ground stratum
6.Signal 3 Cable routing layer. Magandang layer ng pagruruta ng cable
7.Power formation, na may malaking power impedance
8.Signal 4 Microstrip cable layer. Magandang layer ng cable
3, Ang pinakamahusay na stacking mode, dahil ang paggamit ng multi-layer ground reference plane ay may napakahusay na geomagnetic absorption capacity.
1.Signal 1 component surface, microstrip wiring layer, magandang wiring layer
2. Ground stratum, magandang electromagnetic wave absorption kakayahan
3.Signal 2 Cable routing layer. Magandang layer ng pagruruta ng cable
4.Power layer, at ang mga sumusunod na strata ay bumubuo ng mahusay na electromagnetic absorption 5. Ground stratum
6.Signal 3 Cable routing layer. Magandang layer ng pagruruta ng cable
7. Ground stratum, mas mahusay na kakayahan sa pagsipsip ng electromagnetic wave
8.Signal 4 Microstrip cable layer. Magandang layer ng cable
Ang pagpili kung gaano karaming mga layer ang gagamitin at kung paano gamitin ang mga layer ay depende sa bilang ng mga network ng signal sa board, density ng device, density ng PIN, frequency ng signal, laki ng board at marami pang ibang salik. Kailangan nating isaalang-alang ang mga salik na ito. Kung mas marami ang bilang ng mga network ng signal, mas mataas ang density ng device, mas mataas ang densidad ng PIN, mas mataas ang dalas ng disenyo ng signal ay dapat gamitin hangga't maaari. Para sa mahusay na pagganap ng EMI, pinakamahusay na tiyakin na ang bawat layer ng signal ay may sariling reference layer.
Oras ng post: Hun-26-2023
