En general, hi ha dues regles principals per al disseny laminat:
1. Cada capa d'encaminament ha de tenir una capa de referència adjacent (alimentació o formació);
2.La capa d'alimentació principal adjacent i el sòl s'han de mantenir a una distància mínima per proporcionar una gran capacitat d'acoblament;
El següent és un exemple d'una pila de dues a vuit capes:
A. Placa de PCB d'un sol costat i placa de PCB de doble cara laminat
Per a dues capes, com que el nombre de capes és petit, no hi ha cap problema de laminació.El control de la radiació EMI es considera principalment des del cablejat i la disposició;
La compatibilitat electromagnètica de les plaques d'una sola capa i de doble capa és cada cop més destacada.La raó principal d'aquest fenomen és que l'àrea del bucle de senyal és massa gran, cosa que no només produeix una forta radiació electromagnètica, sinó que també fa que el circuit sigui sensible a les interferències externes.La manera més senzilla de millorar la compatibilitat electromagnètica d'una línia és reduir l'àrea de bucle d'un senyal crític.
Senyal crític: des de la perspectiva de la compatibilitat electromagnètica, el senyal crític es refereix principalment al senyal que produeix una radiació forta i és sensible al món exterior.Els senyals que poden produir una radiació forta solen ser senyals periòdics, com ara senyals baixos de rellotges o adreces.Els senyals sensibles a les interferències són aquells amb nivells baixos de senyals analògics.
Les plaques de capa simple i doble s'utilitzen normalment en dissenys de simulació de baixa freqüència per sota de 10 KHz:
1) Encamineu els cables d'alimentació sobre la mateixa capa de manera radial i minimitzeu la suma de la longitud de les línies;
2) En caminar per la font d'alimentació i el cable de terra, a prop l'un de l'altre;Col·loqueu un cable de terra a prop del cable de senyal de la clau el més a prop possible.Així, es forma una àrea de bucle més petita i es redueix la sensibilitat de la radiació en mode diferencial a les interferències externes.Quan s'afegeix un cable de terra al costat del cable de senyal, es forma un circuit amb l'àrea més petita i el corrent del senyal s'ha de dirigir a través d'aquest circuit en lloc de l'altre camí de terra.
3) Si es tracta d'una placa de circuit de doble capa, pot estar a l'altre costat de la placa de circuit, a prop de la línia de senyal de sota, al llarg de la tela de la línia de senyal un cable de terra, una línia el més ampla possible.L'àrea del circuit resultant és igual al gruix de la placa de circuit multiplicat per la longitud de la línia de senyal.
B.Laminació de quatre capes
1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Per a tots dos dissenys laminats, el problema potencial és el gruix de la placa tradicional d'1,6 mm (62 mil).L'espaiat entre capes es farà gran, no només propici per controlar la impedància, l'acoblament entre capes i el blindatge;En particular, el gran espai entre els estrats de la font d'alimentació redueix la capacitat de la placa i no afavoreix el filtratge del soroll.
Per al primer esquema, s'acostuma a utilitzar en el cas d'un gran nombre de fitxes al tauler.Aquest esquema pot obtenir un millor rendiment SI, però el rendiment EMI no és tan bo, que es controla principalment per cablejat i altres detalls.Atenció principal: la formació es col·loca a la capa de senyal de la capa de senyal més densa, favorable a l'absorció i la supressió de la radiació;Augmenteu l'àrea de la placa per reflectir la regla de les 20H.
Per al segon esquema, normalment s'utilitza quan la densitat de xip a la placa és prou baixa i hi ha prou àrea al voltant del xip per col·locar el recobriment de coure de potència requerit.En aquest esquema, la capa exterior de PCB és tot un estrat, i les dues capes centrals són la capa de senyal/potència.La font d'alimentació de la capa de senyal s'encamina amb una línia ampla, que pot fer que la impedància del camí del corrent de la font d'alimentació sigui baixa, i la impedància del camí de la microstrip del senyal també sigui baixa i també pot protegir la radiació del senyal interior a través de l'exterior. capa.Des del punt de vista de control EMI, aquesta és la millor estructura de PCB de 4 capes disponible.
Atenció principal: s'han d'obrir les dues capes centrals de senyal, l'espaiat de la capa de barreja de potència s'ha d'obrir, la direcció de la línia és vertical, eviteu la diafonia;Zona de tauler de control adequada, que reflecteix les regles de 20H;Si s'ha de controlar la impedància dels cables, col·loqueu amb molta cura els cables sota les illes de coure de la font d'alimentació i la terra.A més, la font d'alimentació o la col·locació de coure s'han d'interconnectar tant com sigui possible per garantir la connectivitat de corrent continu i de baixa freqüència.
C.Laminació de sis capes de plaques
Per al disseny d'alta densitat de xip i alta freqüència de rellotge, s'ha de tenir en compte el disseny de la placa de 6 capes.Es recomana el mètode de laminació:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Per a aquest esquema, l'esquema de laminació aconsegueix una bona integritat del senyal, amb la capa de senyal adjacent a la capa de terra, la capa de potència emparellada amb la capa de terra, la impedància de cada capa d'encaminament es pot controlar bé i ambdues capes poden absorbir bé les línies magnètiques. .A més, pot proporcionar un millor camí de retorn per a cada capa de senyal en condicions d'alimentació i formació completa.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Per a aquest esquema, aquest esquema només s'aplica al cas en què la densitat del dispositiu no és molt alta.Aquesta capa té tots els avantatges de la capa superior i el pla de terra de la capa superior i inferior és relativament complet, que es pot utilitzar com a millor capa de blindatge.És important tenir en compte que la capa de potència ha d'estar a prop de la capa que no és el pla del component principal, perquè el pla inferior serà més complet.Per tant, el rendiment EMI és millor que el primer esquema.
Resum: Per a l'esquema de la placa de sis capes, l'espai entre la capa de potència i el terra s'ha de reduir al mínim per obtenir una bona potència i acoblament a terra.Tanmateix, tot i que el gruix de la placa de 62 mil i l'espai entre capes es redueixen, encara és difícil controlar l'espai entre la font d'alimentació principal i la capa de terra molt petit.En comparació amb el primer esquema i el segon esquema, el cost del segon esquema augmenta molt.Per tant, normalment escollim la primera opció quan apilem.Durant el disseny, seguiu les regles 20H i les regles de la capa mirall.
D.Laminació de vuit capes
1, a causa de la poca capacitat d'absorció electromagnètica i la gran impedància de potència, aquesta no és una bona manera de laminació.La seva estructura és la següent:
1. Superfície de 1 component del senyal, capa de cablejat de microstrip
2. Capa d'encaminament de microstrip interna de senyal 2, bona capa d'encaminament (direcció X)
3.Terra
4. Capa d'encaminament de la línia de senyal 3 Strip, bona capa d'encaminament (direcció Y)
5.Signal 4 Capa d'encaminament de cables
6.Potència
7. Capa de cablejat de microstrip de senyal 5 interna
8.Signal 6 Capa de cablejat Microstrip
2. És una variant del tercer mode d'apilament.A causa de l'addició de la capa de referència, té un millor rendiment EMI i la impedància característica de cada capa de senyal es pot controlar bé
1. Superfície de 1 component del senyal, capa de cablejat de microstrip, bona capa de cablejat
2. Estrat terrestre, bona capacitat d'absorció d'ones electromagnètiques
3.Signal 2 Capa d'encaminament de cables.Bona capa d'encaminament de cables
4.La capa de potència i els estrats següents constitueixen una excel·lent absorció electromagnètica 5. L'estrat terrestre
6.Signal 3 Capa d'encaminament de cables.Bona capa d'encaminament de cables
7.Formació de potència, amb gran impedància de potència
8. Capa de cable Microstrip de 4 senyals.Bona capa de cable
3, el millor mode d'apilament, perquè l'ús d'un pla de referència de terra multicapa té una capacitat d'absorció geomagnètica molt bona.
1. Superfície de 1 component del senyal, capa de cablejat de microstrip, bona capa de cablejat
2. Estrat terrestre, bona capacitat d'absorció d'ones electromagnètiques
3.Signal 2 Capa d'encaminament de cables.Bona capa d'encaminament de cables
4.La capa de potència i els estrats següents constitueixen una excel·lent absorció electromagnètica 5. L'estrat terrestre
6.Signal 3 Capa d'encaminament de cables.Bona capa d'encaminament de cables
7. Estrat terrestre, millor capacitat d'absorció d'ones electromagnètiques
8. Capa de cable Microstrip de 4 senyals.Bona capa de cable
L'elecció de quantes capes utilitzar i com utilitzar les capes depèn del nombre de xarxes de senyal a la placa, la densitat del dispositiu, la densitat del PIN, la freqüència del senyal, la mida de la placa i molts altres factors.Hem de tenir en compte aquests factors.Com més nombre de xarxes de senyal, com més gran sigui la densitat del dispositiu, més gran sigui la densitat del PIN, més gran s'hauria d'adoptar la freqüència del disseny del senyal en la mesura del possible.Per obtenir un bon rendiment EMI, és millor assegurar-se que cada capa de senyal tingui la seva pròpia capa de referència.
Hora de publicació: 26-juny-2023