Förstår du de två reglerna för PCB-laminerad design?

I allmänhet finns det två huvudregler för laminerad design:

1. Varje routinglager måste ha ett angränsande referenslager (strömförsörjning eller formation);

2. Det intilliggande huvudströmlagret och marken bör hållas på ett minsta avstånd för att ge en stor kopplingskapacitans;

Följande är ett exempel på en stack med två lager till åtta lager:
A.ensidigt PCB-kort och dubbelsidigt PCB-kort laminerat
För två lager, eftersom antalet lager är litet, finns det inga lamineringsproblem.EMI-strålningskontroll beaktas huvudsakligen från ledningar och layout;

Den elektromagnetiska kompatibiliteten hos plattor med ett lager och dubbelt lager blir mer och mer framträdande.Den främsta anledningen till detta fenomen är att området för signalslingan är för stort, vilket inte bara producerar stark elektromagnetisk strålning, utan också gör kretsen känslig för externa störningar.Det enklaste sättet att förbättra den elektromagnetiska kompatibiliteten hos en linje är att minska slingarean för en kritisk signal.

Kritisk signal: Ur elektromagnetisk kompatibilitets perspektiv avser kritisk signal främst den signal som producerar stark strålning och är känslig för omvärlden.De signaler som kan producera stark strålning är vanligtvis periodiska signaler, såsom låga signaler från klockor eller adresser.Störningskänsliga signaler är de med låga nivåer av analoga signaler.

Enkel- och dubbelskiktsplattor används vanligtvis i lågfrekventa simuleringsdesigner under 10KHz:

1) Dra strömkablarna på samma lager på ett radiellt sätt och minimera summan av ledningarnas längd;

2) När du går strömförsörjningen och jordledningen, nära varandra;Lägg en jordledning nära nyckelsignalkabeln så nära som möjligt.Sålunda bildas en mindre slingarea och känsligheten hos differentialmodstrålning för extern interferens reduceras.När en jordledning läggs till bredvid signalledningen, bildas en krets med den minsta arean, och signalströmmen måste ledas genom denna krets snarare än den andra jordbanan.

3)Om det är ett dubbellagers kretskort kan det vara på andra sidan av kretskortet, nära signallinjen nedanför, längs signalledningsduken en jordledning, en linje så bred som möjligt.Den resulterande kretsarean är lika med tjockleken på kretskortet multiplicerat med längden på signallinjen.

B.Laminering av fyra lager

1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;

2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;

För båda dessa laminerade konstruktioner är det potentiella problemet med den traditionella 1,6 mm (62 mil) plåttjockleken.Skiktavståndet kommer att bli stort, inte bara gynnsamt för kontrollimpedans, mellanskiktskoppling och skärmning;I synnerhet minskar det stora avståndet mellan strömförsörjningsskikten plattans kapacitans och bidrar inte till brusfiltrering.

För det första schemat används det vanligtvis i fallet med ett stort antal marker på brädet.Detta schema kan få bättre SI-prestanda, men EMI-prestanda är inte så bra, vilket främst styrs av ledningar och andra detaljer.Huvuduppmärksamhet: Formationen är placerad i signalskiktet av det tätaste signalskiktet, vilket bidrar till absorption och undertryckande av strålning;Öka plattytan för att återspegla 20H-regeln.

För det andra schemat används det vanligtvis där spåndensiteten på kortet är tillräckligt låg och det finns tillräckligt med yta runt chippet för att placera den erforderliga kopparbeläggningen.I detta schema är det yttre lagret av PCB helt stratum, och de två mittersta lagren är signal/effektlager.Strömförsörjningen på signalskiktet dirigeras med en bred linje, vilket kan göra strömförsörjningsströmmens banimpedans låg, och impedansen för signalmikrostripbanan är också låg, och kan också skärma den inre signalstrålningen genom den yttre lager.Ur EMI-kontrollsynpunkt är detta den bästa 4-lagers PCB-strukturen som finns.

Huvuduppmärksamhet: de två mellersta skikten av signal, effektblandningslageravstånd bör öppnas, linjens riktning är vertikal, undvik överhörning;Lämpligt kontrollpanelområde, som återspeglar 20H-regler;Om ledningarnas impedans ska kontrolleras, lägg ledningarna mycket noggrant under nätaggregatets kopparöar och jord.Dessutom bör strömförsörjningen eller läggkopparn vara sammankopplad så mycket som möjligt för att säkerställa DC- och lågfrekvensanslutning.

C.Laminering av sex lager plattor

För design av hög chipdensitet och hög klockfrekvens bör designen av 6-lagers kort övervägas.Lamineringsmetoden rekommenderas:

1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;

För detta schema uppnår lamineringsschemat god signalintegritet, med signalskiktet intill jordskiktet, kraftskiktet parat med jordskiktet, impedansen för varje routingskikt kan kontrolleras väl, och båda skikten kan absorbera magnetiska linjer väl .Dessutom kan det ge bättre returväg för varje signallager under förutsättning av komplett strömförsörjning och bildning.

2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;

För detta schema gäller detta schema endast i det fall där enhetens täthet inte är särskilt hög.Detta skikt har alla fördelar med det övre skiktet, och jordplanet för det övre och undre skiktet är relativt komplett, vilket kan användas som ett bättre skärmskikt.Det är viktigt att notera att kraftskiktet bör vara nära det skikt som inte är huvudkomponentplanet, eftersom bottenplanet blir mer komplett.Därför är EMI-prestanda bättre än det första schemat.

Sammanfattning: För schemat med sexskiktskort bör avståndet mellan kraftlagret och marken minimeras för att få bra kraft- och jordkoppling.Men även om plåttjockleken på 62 mil och avståndet mellan skikten minskas, är det fortfarande svårt att kontrollera avståndet mellan huvudströmkällan och markskiktet mycket litet.Jämfört med det första systemet och det andra systemet ökar kostnaderna för det andra systemet kraftigt.Därför väljer vi oftast det första alternativet när vi staplar.Följ 20H-reglerna och spegellagerreglerna under designen.

D.Laminering av åtta lager

1, På grund av den dåliga elektromagnetiska absorptionskapaciteten och stora effektimpedansen är detta inte ett bra sätt att laminera.Dess struktur är som följer:

1.Signal 1 komponent yta, mikrostrip ledningsskikt

2.Signal 2 internt mikrostrip routing lager, bra routing lager (X-riktning)

3. Mark

4.Signal 3 Strip line routing lager, bra routing lager (Y-riktning)

5.Signal 4 Kabeldragningslager

6. Ström

7.Signal 5 internt mikrostrip ledningsskikt

8.Signal 6 Microstrip ledningsskikt

2. Det är en variant av det tredje staplingsläget.På grund av tillägget av referenslager har det bättre EMI-prestanda, och den karakteristiska impedansen för varje signallager kan kontrolleras väl

1.Signal 1 komponent yta, mikrostrip ledningsskikt, bra ledningsskikt
2. Markskikt, bra absorptionsförmåga för elektromagnetiska vågor
3.Signal 2 Kabeldragningslager.Bra kabeldragningslager
4. Kraftlager och följande skikt utgör utmärkt elektromagnetisk absorption 5. Jordskikt
6.Signal 3 Kabeldragningslager.Bra kabeldragningslager
7. Kraftbildning, med stor effektimpedans
8.Signal 4 Microstrip kabelskikt.Bra kabellager

3, Det bästa staplingsläget, eftersom användningen av flerlagers markreferensplan har mycket god geomagnetisk absorptionskapacitet.

1.Signal 1 komponent yta, mikrostrip ledningsskikt, bra ledningsskikt
2. Markskikt, bra absorptionsförmåga för elektromagnetiska vågor
3.Signal 2 Kabeldragningslager.Bra kabeldragningslager
4. Kraftlager och följande skikt utgör utmärkt elektromagnetisk absorption 5. Jordskikt
6.Signal 3 Kabeldragningslager.Bra kabeldragningslager
7. Markskikt, bättre förmåga att absorbera elektromagnetiska vågor
8.Signal 4 Microstrip kabelskikt.Bra kabellager

Valet av hur många lager som ska användas och hur lagren ska användas beror på antalet signalnätverk på kortet, enhetstäthet, PIN-densitet, signalfrekvens, kortstorlek och många andra faktorer.Vi måste ta hänsyn till dessa faktorer.Ju fler signalnätverk, desto högre täthet för enheten, desto högre PIN-densitet, desto högre frekvens bör signaldesignen antas så långt som möjligt.För bra EMI-prestanda är det bäst att se till att varje signallager har sitt eget referenslager.