Генерално, постоје два главна правила за ламинирани дизајн:
1. Сваки слој за рутирање мора имати суседни референтни слој (напајање или формирање);
2. Суседни главни енергетски слој и тло треба држати на минималној удаљености да би се обезбедио велики капацитет спајања;
Следи пример двослојног до осмослојног стека:
А. једнострана ПЦБ плоча и двострана ПЦБ плоча ламинирана
За два слоја, пошто је број слојева мали, нема проблема са ламинацијом.Контрола ЕМИ зрачења се углавном узима у обзир од ожичења и распореда;
Електромагнетна компатибилност једнослојних и двослојних плоча постаје све истакнутија.Главни разлог за ову појаву је превелика површина сигналне петље, што не само да производи јако електромагнетно зрачење, већ и чини коло осетљивим на спољашње сметње.Најједноставнији начин да се побољша електромагнетна компатибилност линије је смањење области петље критичног сигнала.
Критични сигнал: Из перспективе електромагнетне компатибилности, критични сигнал се углавном односи на сигнал који производи јако зрачење и који је осетљив на спољашњи свет.Сигнали који могу произвести јако зрачење су обично периодични сигнали, као што су ниски сигнали часовника или адреса.Сигнали осетљиви на сметње су они са ниским нивоом аналогних сигнала.
Једнослојне и двослојне плоче се обично користе у дизајну симулације ниске фреквенције испод 10КХз:
1) Проведите каблове за напајање на истом слоју радијално, и минимизирајте збир дужина водова;
2) Приликом ходања напајања и жице за уземљење, близу један другом;Поставите жицу за уземљење близу сигналне жице кључа што је ближе могуће.Тако се формира мања област петље и смањује се осетљивост зрачења диференцијалног мода на спољашње сметње.Када се жица за уземљење дода поред сигналне жице, формира се коло са најмањом површином, а струја сигнала мора бити усмерена кроз ово коло, а не кроз другу путању уземљења.
3) Ако се ради о двослојној плочи, може бити на другој страни плоче, близу сигналне линије испод, дуж сигналне линије тканина жица за уземљење, линија што је шира.Добијена површина кола је једнака дебљини плоче помноженој са дужином сигналне линије.
Б. Ламинација четири слоја
1. Сиг-гнд (ПВР)-ПВР (ГНД)-СИГ;
2. ГНД-СИГ(ПВР)-СИГ(ПВР)-ГНД;
За оба ова ламинирана дизајна, потенцијални проблем је са традиционалном дебљином плоче од 1,6 мм (62 мил).Размак између слојева ће постати велики, не само погодан за контролу импедансе, међуслојног спајања и заштите;Конкретно, велики размак између слојева напајања смањује капацитет плоче и не погодује филтрирању буке.
За прву шему обично се користи у случају великог броја чипова на плочи.Ова шема може добити боље СИ перформансе, али ЕМИ перформансе нису тако добре, што се углавном контролише ожичењем и другим детаљима.Главна пажња: Формација се поставља у сигнални слој најгушћег сигналног слоја, погодног за апсорпцију и сузбијање зрачења;Повећајте површину плоче како бисте одражавали правило 20Х.
За другу шему, обично се користи тамо где је густина чипа на плочи довољно ниска и постоји довољно простора око чипа да се постави захтевани бакарни премаз.У овој шеми, спољни слој ПЦБ-а је сав слој, а средња два слоја су слој сигнала/снаге.Напајање на слоју сигнала је усмерено широком линијом, што може учинити импедансу путање струје напајања ниском, а импеданса путање микротракаста сигнала је такође ниска, а такође може заштитити унутрашње зрачење сигнала кроз спољашње слој.Са тачке гледишта ЕМИ контроле, ово је најбоља 4-слојна ПЦБ структура доступна.
Главна пажња: средња два слоја сигнала, размак између слојева за мешање снаге треба отворити, правац линије је вертикални, избегавајте преслушавање;Одговарајућа област контролне табле, која одражава 20Х правила;Ако желите да контролишете импедансу жица, врло пажљиво положите жице испод бакарних острва напајања и уземљења.Поред тога, напајање или полагање бакра треба да буду међусобно повезани што је више могуће како би се обезбедила једносмерна и нискофреквентна повезаност.
Ц. Ламинација шест слојева плоча
За дизајн велике густине чипова и високе фреквенције такта, треба размотрити дизајн 6-слојне плоче.Метода ламинирања се препоручује:
1.СИГ-ГНД-СИГ-ПВР-ГНД-СИГ;
За ову шему, шема ламинације постиже добар интегритет сигнала, са слојем сигнала у близини слоја уземљења, слојем снаге упарен са слојем уземљења, импеданса сваког слоја за усмеравање може се добро контролисати, а оба слоја могу добро да апсорбују магнетне линије .Поред тога, може обезбедити бољи повратни пут за сваки слој сигнала под условом потпуног напајања и формирања.
2. ГНД-СИГ-ГНД-ПВР-СИГ-ГНД;
За ову шему, ова шема се примењује само у случају када густина уређаја није велика.Овај слој има све предности горњег слоја, а уземљење горњег и доњег слоја је релативно комплетно, што се може користити као бољи заштитни слој.Важно је напоменути да слој снаге треба да буде близу слоја који није раван главне компоненте, јер ће доња раван бити потпунија.Стога су перформансе ЕМИ боље од прве шеме.
Резиме: За шему шестослојне плоче, размак између слоја напајања и земље треба минимизирати да би се добила добра снага и спој уземљења.Међутим, иако су дебљина плоче од 62 мил и размак између слојева смањени, и даље је тешко контролисати веома мали размак између главног извора напајања и приземног слоја.У поређењу са првом шемом и другом шемом, цена друге шеме је знатно повећана.Због тога обично бирамо прву опцију када слажемо.Током дизајна, пратите правила 20Х и правила слоја огледала.
Д. Ламинација осам слојева
1, Због лошег капацитета електромагнетне апсорпције и велике импедансе снаге, ово није добар начин ламинације.Његова структура је следећа:
1.Сигнал 1 компонентна површина, микротракасти слој ожичења
2.Сигнал 2 интерни микротракасти слој за усмеравање, добар слој за усмеравање (Кс правац)
3.Гроунд
4. Слој за усмеравање сигнала од 3 траке, добар слој за усмеравање (И смер)
5.Сигнал 4 Слој за усмеравање каблова
6.Повер
7.Сигнал 5 унутрашњи микротракасти слој ожичења
8.Сигнал 6 микротракаст слој ожичења
2. То је варијанта трећег режима слагања.Због додавања референтног слоја, има боље ЕМИ перформансе, а карактеристична импеданса сваког слоја сигнала може се добро контролисати
1.Сигнал 1 компонентна површина, микротракасти слој ожичења, добар слој ожичења
2.Гроунд стратум, добра способност апсорпције електромагнетних таласа
3.Сигнал 2 слој за усмеравање каблова.Добар слој за усмеравање каблова
4.Слој снаге и следећи слојеви чине одличну електромагнетну апсорпцију 5.Главни слој
6.Сигнал 3 Слој за усмеравање каблова.Добар слој за усмеравање каблова
7. Формирање снаге, са великом импедансом снаге
8.Сигнал 4 Мицрострип кабловски слој.Добар слој каблова
3, Најбољи начин слагања, јер употреба вишеслојне референтне равни тла има веома добар геомагнетни капацитет апсорпције.
1.Сигнал 1 компонентна површина, микротракасти слој ожичења, добар слој ожичења
2.Гроунд стратум, добра способност апсорпције електромагнетних таласа
3.Сигнал 2 слој за усмеравање каблова.Добар слој за усмеравање каблова
4.Слој снаге и следећи слојеви чине одличну електромагнетну апсорпцију 5.Главни слој
6.Сигнал 3 Слој за усмеравање каблова.Добар слој за усмеравање каблова
7.Гроунд стратум, боља способност апсорпције електромагнетних таласа
8.Сигнал 4 Мицрострип кабловски слој.Добар слој каблова
Избор колико слојева користити и како користити слојеве зависи од броја сигналних мрежа на плочи, густине уређаја, густине ПИН-а, фреквенције сигнала, величине плоче и многих других фактора.Ове факторе морамо узети у обзир.Што је већи број сигналних мрежа, већа је густина уређаја, већа је густина ПИН-а, то је већа фреквенција дизајна сигнала што је више могуће.За добре ЕМИ перформансе најбоље је осигурати да сваки слој сигнала има свој референтни слој.
Време поста: 26.06.2023