У цэлым існуе два асноўных правілы для ламінаваных дызайну:
1. Кожны ўзровень маршрутызацыі павінен мець сумежны апорны ўзровень (забеспячэнне або фарміраванне);
2. Суседні асноўны ўзровень харчавання і зямля павінны знаходзіцца на мінімальнай адлегласці, каб забяспечыць вялікую ёмістасць сувязі;
Ніжэй прыведзены прыклад стэка ад двух да васьмі слаёў:
A. аднабаковая друкаваная плата і двухбаковая ламінаваная плата
Для двух слаёў, паколькі колькасць слаёў невялікая, няма праблемы з ламінаваннем. Кантроль выпраменьвання EMI у асноўным разглядаецца ад праводкі і кампаноўкі;
Электрамагнітная сумяшчальнасць аднаслаёвых і двухслаёвых пласцін становіцца ўсё больш прыкметнай. Асноўная прычына гэтай з'явы ў тым, што плошча сігнальнага контуру занадта вялікая, што не толькі стварае моцнае электрамагнітнае выпраменьванне, але і робіць схему адчувальнай да знешніх перашкод. Самы просты спосаб палепшыць электрамагнітную сумяшчальнасць лініі - паменшыць плошчу завесы крытычнага сігналу.
Крытычны сігнал: з пункту гледжання электрамагнітнай сумяшчальнасці, крытычны сігнал у асноўным адносіцца да сігналу, які вырабляе моцнае выпраменьванне і адчувальны да знешняга свету. Сігналы, якія могуць вырабляць моцнае выпраменьванне, звычайна з'яўляюцца перыядычнымі сігналамі, такімі як нізкія сігналы гадзіннікаў або адрасоў. Адчувальныя да перашкод - гэта сігналы з нізкім узроўнем аналагавых сігналаў.
Адна- і двухслаёвыя пласціны звычайна выкарыстоўваюцца ў нізкачашчынных схемах мадэлявання ніжэй за 10 кГц:
1) Пракладвайце сілавыя кабелі на адным пласце радыяльна і мінімізуйце суму даўжынь ліній;
2) Пры хадзе крыніца харчавання і провад зазямлення, блізка адзін да аднаго; Пракладзіце провад зазямлення каля сігнальнага провада ключа як мага бліжэй. Такім чынам, утвараецца меншая плошча завесы і зніжаецца адчувальнасць выпраменьвання дыферэнцыяльнай моды да знешніх перашкод. Калі провад зазямлення дадаецца побач з сігнальным провадам, утвараецца ланцуг з найменшай плошчай, і сігнальны ток павінен праходзіць праз гэты ланцуг, а не па іншым шляху зазямлення.
3) Калі гэта двухслаёвая друкаваная плата, яна можа знаходзіцца з іншага боку друкаванай платы, побач з сігнальнай лініяй унізе, уздоўж сігнальнай лініі пракласці провад зазямлення, лінію як мага шырэй. Атрыманая плошча ланцуга роўная таўшчыні друкаванай платы, памножанай на даўжыню сігнальнай лініі.
B. Ламініраванне з чатырох слаёў
1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Для абедзвюх гэтых ламінаваных канструкцый патэнцыйная праблема заключаецца ў традыцыйнай таўшчыні пліты 1,6 мм (62 міль). Інтэрвал паміж слаямі стане вялікім, а не толькі спрыяе кантролю імпедансу, міжслойнай сувязі і экранавання; У прыватнасці, вялікая адлегласць паміж пластамі крыніцы харчавання памяншае ёмістасць пласціны і не спрыяе фільтрацыі шумоў.
Для першай схемы яе звычайна выкарыстоўваюць у выпадку вялікай колькасці фішак на плаце. Гэтая схема можа палепшыць прадукцыйнасць SI, але прадукцыйнасць EMI не такая добрая, што ў асноўным кантралюецца праводкай і іншымі дэталямі. Асноўная ўвага: фармацыя размешчана ў сігнальным слоі найбольш шчыльнага сігнальнага пласта, спрыяльнага для паглынання і падаўлення выпраменьвання; Павялічце плошчу пласціны, каб адлюстраваць правіла 20H.
Для другой схемы яна звычайна выкарыстоўваецца там, дзе шчыльнасць чыпа на плаце досыць нізкая і вакол чыпа дастаткова плошчы для размяшчэння меднага пакрыцця неабходнай магутнасці. У гэтай схеме вонкавы пласт друкаванай платы - гэта пласт, а два сярэднія пласты - сігнальны/сілавы. Крыніца сілкавання на сігнальным узроўні пракладзена шырокай лініяй, што можа зрабіць нізкім імпеданс шляху току крыніцы сілкавання, і супраціў мікрапалоскавага шляху сігналу таксама нізкі, і можа таксама экранаваць унутранае выпраменьванне сігналу праз знешні пласт. З пункту гледжання кантролю электрамагнітных перашкод, гэта лепшая 4-слаёвая структура друкаванай платы.
Асноўная ўвага: два сярэднія пласты сігналу, адлегласць паміж пластамі змешвання магутнасці павінны быць адкрыты, кірунак лініі вертыкальны, пазбягайце перакрыжаваных перашкод; Адпаведная вобласць панэлі кіравання, якая адлюстроўвае правілы 20H; Калі неабходна кантраляваць імпеданс правадоў, вельмі асцярожна пракладвайце драты пад меднымі астраўкамі крыніцы харчавання і зазямлення. Акрамя таго, крыніца харчавання або пракладка медзі павінны быць як мага больш злучаныя паміж сабой, каб забяспечыць злучэнне пастаяннага току і нізкай частоты.
C. Ламініраванне шасці слаёў пласцін
Для канструкцыі з высокай шчыльнасцю мікрасхем і высокай тактавай частатой варта разгледзець канструкцыю 6-слаёвай платы. Спосаб ламінавання рэкамендуецца:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Для гэтай схемы схема ламінавання дасягае добрай цэласнасці сігналу, калі сігнальны пласт прымыкае да пласта зазямлення, пласт харчавання ў пары з пластом зазямлення, імпеданс кожнага пласта маршрутызацыі можна добра кантраляваць, і абодва пласта могуць добра паглынаць магнітныя лініі . Акрамя таго, ён можа забяспечыць лепшы зваротны шлях для кожнага ўзроўню сігналу пры ўмове поўнага харчавання і фарміравання.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Для гэтай схемы гэтая схема прымяняецца толькі ў тым выпадку, калі шчыльнасць прылады не вельмі высокая. Гэты пласт мае ўсе перавагі верхняга пласта, а плоскасць зазямлення верхняга і ніжняга пласта адносна поўная, што можа быць выкарыстана ў якасці лепшага экрануючага пласта. Важна адзначыць, што ўзровень магутнасці павінен быць побач са слоем, які не з'яўляецца плоскасцю асноўнага кампанента, таму што ніжняя плоскасць будзе больш поўнай. Такім чынам, прадукцыйнасць EMI лепш, чым у першай схеме.
Рэзюмэ: для схемы шасціслаёвай платы адлегласць паміж сілавым пластом і зямлёй павінна быць зведзена да мінімуму, каб атрымаць добрую сувязь паміж сілай і зямлёй. Аднак, нягледзячы на тое, што таўшчыня пласціны ў 62 мілі і адлегласць паміж пластамі паменшаны, па-ранейшаму цяжка кантраляваць вельмі малы інтэрвал паміж асноўнай крыніцай энергіі і пластом зямлі. У параўнанні з першай схемай і другой схемай, кошт другой схемы значна павялічваецца. Таму пры кладцы мы звычайна выбіраем першы варыянт. Падчас праектавання прытрымлівайцеся правілаў 20H і правілаў люстранога пласта.
D. Ламініраванне з васьмі слаёў
1. З-за нізкай здольнасці электрамагнітнага паглынання і вялікага імпедансу магутнасці гэта непрыдатны спосаб ламінавання. Яе структура наступная:
1. Паверхня кампанента сігналу 1, мікрапалоскавы пласт праводкі
2. Унутраны мікрапалоскавы пласт сігналу 2, добры ўзровень маршрутызацыі (кірунак X)
3.Грунт
4. Слой маршрутызацыі 3 паласы сігналу, добры ўзровень маршрутызацыі (кірунак Y)
5.Сігнал 4 Узровень пракладкі кабеля
6.Сіла
7.Signal 5 унутраны мікрапалоскавы праводны пласт
8. Мікрапалоскавы пласт праводкі сігналу 6
2. Гэта варыянт трэцяга рэжыму кладкі. Дзякуючы даданню эталоннага ўзроўню, ён мае лепшыя паказчыкі па электрамагнітных перашкодах, а характарыстычны імпеданс кожнага сігнальнага ўзроўню можна добра кантраляваць
1.Паверхня кампанента Signal 1, мікрапалоскавы пласт праводкі, добры пласт праводкі
2.Грунтавы пласт, добрая здольнасць паглынання электрамагнітных хваль
3.Сігнал 2 Узровень пракладкі кабеля. Добры пласт пракладкі кабеля
4.Сілавы пласт і наступныя пласты ўяўляюць сабой выдатнае электрамагнітнае паглынанне. 5.Наземны пласт
6.Сігнал 3 Узровень пракладкі кабеля. Добры пласт пракладкі кабеля
7. Фарміраванне магутнасці з вялікім імпедансам магутнасці
8. Мікрапалоскавы кабельны пласт Signal 4. Добры кабельны пласт
3, найлепшы рэжым кладкі, таму што выкарыстанне шматслаёвай апорнай плоскасці мае вельмі добрую здольнасць геамагнітнага паглынання.
1.Паверхня кампанента Signal 1, мікрапалоскавы пласт праводкі, добры пласт праводкі
2.Грунтавы пласт, добрая здольнасць паглынання электрамагнітных хваль
3.Сігнал 2 Узровень пракладкі кабеля. Добры пласт пракладкі кабеля
4.Сілавы пласт і наступныя пласты ўяўляюць сабой выдатнае электрамагнітнае паглынанне. 5.Наземны пласт
6.Сігнал 3 Узровень пракладкі кабеля. Добры пласт пракладкі кабеля
7.Наземны пласт, лепшая здольнасць паглынання электрамагнітных хваль
8. Мікрапалоскавы кабельны пласт Signal 4. Добры кабельны пласт
Выбар таго, колькі слаёў выкарыстоўваць і як выкарыстоўваць слаі, залежыць ад колькасці сігнальных сетак на плаце, шчыльнасці прылад, шчыльнасці PIN-кода, частаты сігналу, памеру платы і многіх іншых фактараў. Мы павінны прыняць да ўвагі гэтыя фактары. Чым больш колькасць сігнальных сетак, тым вышэй шчыльнасць прылады, чым вышэй шчыльнасць PIN-кода, тым вышэй частата сігналу дызайн павінен быць прыняты, наколькі гэта магчыма. Для добрай прадукцыйнасці EMI лепш пераканацца, што кожны сігнальны ўзровень мае ўласны апорны ўзровень.
Час публікацыі: 26 чэрвеня 2023 г
