Apskritai yra dvi pagrindinės laminuoto dizaino taisyklės:
1. Kiekvienas maršruto parinkimo sluoksnis turi turėti gretimą atskaitos sluoksnį (maitinimo šaltinį arba formaciją);
2. Kad būtų užtikrinta didelė jungties talpa, gretimas pagrindinis maitinimo sluoksnis ir žemė turėtų būti laikomi minimaliu atstumu vienas nuo kito;
Toliau pateiktas dviejų–aštuonių sluoksnių kamino pavyzdys:
A. vienos pusės PCB plokštė ir dvipusė PCB plokštė laminuota
Dviejų sluoksnių atveju, kadangi sluoksnių skaičius yra mažas, laminavimo problemų nėra. Elektromagnetinės spinduliuotės kontrolė daugiausia vertinama atsižvelgiant į laidų išdėstymą ir išdėstymą;
Vieno ir dviejų sluoksnių plokščių elektromagnetinis suderinamumas tampa vis labiau pastebimas. Pagrindinė šio reiškinio priežastis yra per didelis signalo kilpos plotas, dėl kurio ne tik susidaro stipri elektromagnetinė spinduliuotė, bet ir grandinė tampa jautri išoriniams trukdžiams. Paprasčiausias būdas pagerinti linijos elektromagnetinį suderinamumą – sumažinti kritinio signalo kilpos plotą.
Kritinis signalas: elektromagnetinio suderinamumo požiūriu, kritinis signalas daugiausia reiškia signalą, kuris skleidžia stiprią spinduliuotę ir yra jautrus išoriniam pasauliui. Signalai, galintys skleisti stiprią spinduliuotę, paprastai yra periodiniai signalai, pavyzdžiui, silpni laikrodžių ar adresų signalai. Interferencijai jautrūs signalai yra tie, kurių analoginių signalų lygis yra žemas.
Vieno ir dviejų sluoksnių plokštės paprastai naudojamos žemo dažnio modeliavimo projektuose, kai dažnis mažesnis nei 10 kHz:
1) Maitinimo kabelius tame pačiame sluoksnyje tieskite radialiniu būdu ir kuo labiau sumažinkite linijų ilgių sumą;
2) Einant maitinimo ir įžeminimo laidais, arti vienas kito; tieskite įžeminimo laidą kuo arčiau pagrindinio signalo laido. Taip susidaro mažesnis kilpos plotas ir sumažėja diferencinio režimo spinduliuotės jautrumas išoriniams trukdžiams. Prijungus įžeminimo laidą prie signalo laido, susidaro mažiausio ploto grandinė, ir signalo srovė turi būti nukreipta per šią grandinę, o ne per kitą įžeminimo kelią.
3) Jei tai dvisluoksnė plokštė, ji gali būti kitoje plokštės pusėje, arti žemiau esančios signalinės linijos, išilgai signalinės linijos nutiestas kuo platesnis įžeminimo laidas. Gautas grandinės plotas lygus plokštės storiui, padaugintam iš signalinės linijos ilgio.
B. Keturių sluoksnių laminavimas
1. Sign-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Abiejų šių laminuotų konstrukcijų potenciali problema slypi tradiciniame 1,6 mm (62 mil) plokštės storyje. Sluoksnių tarpai taps dideli, o tai ne tik palengvina varžos valdymą, tarpsluoksninį sujungimą ir ekranavimą, bet ir ypač didelį tarpą tarp maitinimo šaltinio sluoksnių, kuris sumažina plokštės talpą ir nepadeda filtruoti triukšmo.
Pirmoji schema paprastai naudojama, kai plokštėje yra daug lustų. Ši schema gali pagerinti SI charakteristikas, tačiau EMI charakteristikos nėra tokios geros, o tai daugiausia lemia laidų sujungimas ir kitos detalės. Pagrindinis dėmesys: formacija dedama į tankiausią signalo sluoksnį, kuris padeda sugerti ir slopinti spinduliuotę; padidinkite plokštės plotą, kad būtų atsižvelgta į 20H taisyklę.
Antroji schema paprastai naudojama tais atvejais, kai plokštės lustų tankis yra pakankamai mažas, o aplink lustą yra pakankamai ploto reikiamai maitinimo vario dangai uždėti. Šioje schemoje išorinis PCB sluoksnis yra visas sluoksninis, o du viduriniai sluoksniai yra signalo/maitinimo sluoksnis. Maitinimo šaltinis signalo sluoksnyje yra nutiestas plačia linija, todėl maitinimo srovės kelio varža yra maža, o signalo mikrojuostelės kelio varža taip pat yra maža, be to, tai gali ekranuoti vidinį signalo spinduliavimą per išorinį sluoksnį. Elektromagnetinių trukdžių valdymo požiūriu tai yra geriausia keturių sluoksnių PCB struktūra.
Pagrindinis dėmesys: viduriniai du signalo sluoksniai, maitinimo maišymo sluoksnių atstumai turi būti atviri, linijos kryptis turi būti vertikali, vengiant trukdžių; tinkamas valdymo skydelio plotas, atsižvelgiant į 20H taisykles; jei reikia valdyti laidų varžą, labai atsargiai paklokite laidus po maitinimo šaltinio varinėmis salelėmis ir įžeminimu. Be to, maitinimo šaltinis arba vario klojimas turi būti kuo glaudžiau sujungtas, kad būtų užtikrintas nuolatinės srovės ir žemo dažnio ryšys.
C. Šešių plokščių sluoksnių laminavimas
Didelio lustų tankio ir aukšto taktinio dažnio konstrukcijoms reikėtų apsvarstyti 6 sluoksnių plokštės konstrukciją. Rekomenduojamas laminavimo metodas:
1.SIG-GND-SIG-MAITINIMO-GND-SIG;
Šioje schemoje laminavimo schema pasiekia gerą signalo vientisumą, kai signalo sluoksnis yra greta įžeminimo sluoksnio, maitinimo sluoksnis yra suporuotas su įžeminimo sluoksniu, kiekvieno maršrutizavimo sluoksnio varža gali būti gerai kontroliuojama, o abu sluoksniai gali gerai sugerti magnetines linijas. Be to, ji gali užtikrinti geresnį kiekvieno signalo sluoksnio grįžtamąjį kelią, esant visiškam maitinimo šaltiniui ir formavimui.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Ši schema taikoma tik tais atvejais, kai įrenginio tankis nėra labai didelis. Šis sluoksnis turi visus viršutinio sluoksnio privalumus, o viršutinio ir apatinio sluoksnių įžeminimo plokštuma yra gana išsami, todėl gali būti naudojama kaip geresnis ekranavimo sluoksnis. Svarbu atkreipti dėmesį, kad galios sluoksnis turėtų būti arti sluoksnio, kuris nėra pagrindinės komponentės plokštuma, nes apatinė plokštuma bus išsamesnė. Todėl EMI charakteristikos yra geresnės nei pirmosios schemos.
Santrauka: Šešių sluoksnių plokštės schemoje atstumas tarp maitinimo sluoksnio ir įžeminimo turėtų būti kuo mažesnis, kad būtų pasiektas geras maitinimo ir įžeminimo sujungimas. Tačiau, nors plokštės storis yra 62 mil, o atstumas tarp sluoksnių yra sumažintas, vis tiek sunku kontroliuoti labai mažą atstumą tarp pagrindinio maitinimo šaltinio ir įžeminimo sluoksnio. Palyginti su pirmąja ir antrąja schemomis, antrosios schemos kaina yra labai didelė. Todėl, kai sluoksniuojame, dažniausiai renkamės pirmąjį variantą. Projektuojant laikomasi 20H taisyklių ir veidrodinio sluoksnio taisyklių.
D. Aštuonių sluoksnių laminavimas
1. Dėl prastos elektromagnetinės sugerties ir didelės galios varžos tai nėra geras laminavimo būdas. Jo struktūra yra tokia:
1. 1 signalo komponento paviršius, mikrobangų laidų sluoksnis
2. 2 signalo vidinis mikrobangų juostos maršrutizavimo sluoksnis, geras maršrutizavimo sluoksnis (X kryptimi)
3. Žemė
4. 3 signalo juostos linijos maršrutizavimo sluoksnis, geras maršrutizavimo sluoksnis (Y kryptimi)
5. 4 signalo kabelių tiesimo sluoksnis
6. Galia
7.Signal 5 vidinis mikrobangų laidų sluoksnis
8. 6 signalo mikrobangų juostos laidų sluoksnis
2. Tai trečiojo krūvavimo režimo variantas. Dėl pridėto etaloninio sluoksnio jis pasižymi geresniu elektromagnetiniu trukdžiu, o kiekvieno signalo sluoksnio būdingąją varžą galima gerai valdyti.
1. 1 signalo komponento paviršius, mikrobangų laidų sluoksnis, geras laidų sluoksnis
2. Žemės sluoksnis, geras elektromagnetinių bangų sugerties gebėjimas
3. 2 signalo kabelių tiesimo sluoksnis. Geras kabelių tiesimo sluoksnis.
4. Galios sluoksnis ir kiti sluoksniai užtikrina puikią elektromagnetinę sugertį. 5. Žemės sluoksnis.
6. 3 signalo kabelių tiesimo sluoksnis. Geras kabelių tiesimo sluoksnis.
7. Galios formavimas, turintis didelę galios varžą
8. 4 signalo mikrojuostos kabelio sluoksnis. Geras kabelio sluoksnis
3. Geriausias krovimo režimas, nes daugiasluoksnė žemės atskaitos plokštuma turi labai gerą geomagnetinę sugerties galią.
1. 1 signalo komponento paviršius, mikrobangų laidų sluoksnis, geras laidų sluoksnis
2. Žemės sluoksnis, geras elektromagnetinių bangų sugerties gebėjimas
3. 2 signalo kabelių tiesimo sluoksnis. Geras kabelių tiesimo sluoksnis.
4. Galios sluoksnis ir kiti sluoksniai užtikrina puikią elektromagnetinę sugertį. 5. Žemės sluoksnis.
6. 3 signalo kabelių tiesimo sluoksnis. Geras kabelių tiesimo sluoksnis.
7. Žemės sluoksnis, geresnis elektromagnetinių bangų sugerties gebėjimas
8. 4 signalo mikrojuostos kabelio sluoksnis. Geras kabelio sluoksnis
Sluoksnių skaičiaus ir jų naudojimo būdo pasirinkimas priklauso nuo signalų tinklų skaičiaus plokštėje, įrenginio tankio, PIN tankio, signalo dažnio, plokštės dydžio ir daugelio kitų veiksnių. Turime atsižvelgti į šiuos veiksnius. Kuo daugiau signalų tinklų, tuo didesnis įrenginio tankis, kuo didesnis PIN tankis, tuo didesnis signalo dažnis turėtų būti taikomas kiek įmanoma. Siekiant gero elektromagnetinio trukdžio, geriausia užtikrinti, kad kiekvienas signalo sluoksnis turėtų savo etaloninį sluoksnį.
Įrašo laikas: 2023 m. birželio 26 d.
