Në përgjithësi, ekzistojnë dy rregulla kryesore për dizajnin e laminuar:
1. Çdo shtresë rrugëzimi duhet të ketë një shtresë reference ngjitur (furnizim me energji ose formim);
2. Shtresa kryesore e fuqisë ngjitur dhe toka duhet të mbahen në një distancë minimale për të siguruar një kapacitet të madh çiftëzimi;
Më poshtë është një shembull i një pirgu me dy deri në tetë shtresa:
A. pllakë PCB me një anë dhe pllakë PCB me dy anë të laminuara
Për dy shtresa, për shkak se numri i shtresave është i vogël, nuk ka problem me petëzimin. Kontrolli i rrezatimit EMI merret kryesisht në konsideratë nga instalimet elektrike dhe paraqitja;
Pajtueshmëria elektromagnetike e pllakave me një shtresë dhe dy shtresa po bëhet gjithnjë e më e spikatur. Arsyeja kryesore për këtë fenomen është se zona e lakut të sinjalit është shumë e madhe, gjë që jo vetëm prodhon rrezatim të fortë elektromagnetik, por e bën qarkun të ndjeshëm ndaj ndërhyrjeve të jashtme. Mënyra më e thjeshtë për të përmirësuar pajtueshmërinë elektromagnetike të një linje është zvogëlimi i zonës së lakut të një sinjali kritik.
Sinjal kritik: Nga perspektiva e përputhshmërisë elektromagnetike, sinjali kritik i referohet kryesisht sinjalit që prodhon rrezatim të fortë dhe është i ndjeshëm ndaj botës së jashtme. Sinjalet që mund të prodhojnë rrezatim të fortë janë zakonisht sinjale periodike, siç janë sinjalet e ulëta të orëve ose adresave. Sinjalet e ndjeshme ndaj ndërhyrjes janë ato me nivele të ulëta të sinjaleve analoge.
Pllakat me një dhe dy shtresa përdoren zakonisht në dizajnet e simulimit me frekuencë të ulët nën 10 KHz:
1) Vendosni kabllot e energjisë në të njëjtën shtresë në mënyrë radiale dhe minimizoni shumën e gjatësisë së linjave;
2) Kur ecni pranë furnizimit me energji dhe telit të tokëzimit, afër njëri-tjetrit; Vendosni një tel tokëzimi pranë telit të sinjalit kyç sa më afër të jetë e mundur. Kështu, formohet një zonë më e vogël laku dhe ndjeshmëria e rrezatimit të modalitetit diferencial ndaj ndërhyrjeve të jashtme zvogëlohet. Kur shtohet një tel tokëzimi pranë telit të sinjalit, formohet një qark me sipërfaqen më të vogël dhe rryma e sinjalit duhet të kalojë nëpër këtë qark në vend të rrugës tjetër të tokëzimit.
3) Nëse është një qark me dy shtresa, mund të vendoset në anën tjetër të qarkut, afër linjës së sinjalit poshtë, përgjatë vijës së sinjalit një tel tokëzimi, një linjë sa më e gjerë të jetë e mundur. Sipërfaqja që rezulton e qarkut është e barabartë me trashësinë e qarkut shumëzuar me gjatësinë e linjës së sinjalit.
B. Laminimi i katër shtresave
1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Për të dyja këto dizajne të laminuara, problemi potencial qëndron te trashësia tradicionale e pllakës prej 1.6 mm (62 mil). Hapësira midis shtresave do të bëhet e madhe, jo vetëm që do të jetë e favorshme për kontrollin e impedancës, çiftëzimin midis shtresave dhe mbrojtjen; Në veçanti, hapësira e madhe midis shtresave të furnizimit me energji zvogëlon kapacitetin e pllakës dhe nuk është e favorshme për filtrimin e zhurmës.
Për skemën e parë, zakonisht përdoret në rastin e një numri të madh çipash në pllakë. Kjo skemë mund të arrijë performancë më të mirë SI, por performanca EMI nuk është aq e mirë, e cila kontrollohet kryesisht nga instalimet elektrike dhe detaje të tjera. Vëmendja kryesore: Formimi vendoset në shtresën e sinjalit të shtresës më të dendur të sinjalit, e favorshme për thithjen dhe shtypjen e rrezatimit; Rritja e sipërfaqes së pllakës për të reflektuar rregullin 20H.
Për skemën e dytë, zakonisht përdoret aty ku dendësia e çipit në pllakë është mjaft e ulët dhe ka sipërfaqe të mjaftueshme rreth çipit për të vendosur shtresën e kërkuar të bakrit të fuqisë. Në këtë skemë, shtresa e jashtme e PCB-së është e gjitha shtresë, dhe dy shtresat e mesme janë shtresa sinjal/fuqi. Furnizimi me energji në shtresën e sinjalit drejtohet me një vijë të gjerë, e cila mund ta bëjë impedancën e rrugës së rrymës së furnizimit me energji të ulët, dhe impedanca e rrugës së mikrostripit të sinjalit është gjithashtu e ulët, dhe gjithashtu mund të mbrojë rrezatimin e brendshëm të sinjalit përmes shtresës së jashtme. Nga pikëpamja e kontrollit EMI, kjo është struktura më e mirë e PCB-së me 4 shtresa në dispozicion.
Vëmendja kryesore: dy shtresat e mesme të sinjalit, hapësira e shtresave të përzierjes së energjisë duhet të jetë e hapur, drejtimi i linjës është vertikal, shmangni bisedat e kryqëzuara; Sipërfaqja e panelit të kontrollit është e përshtatshme, duke reflektuar rregullat 20H; Nëse duhet të kontrollohet impedanca e telave, vendosni me shumë kujdes telat nën ishujt e bakrit të furnizimit me energji dhe tokëzimit. Përveç kësaj, furnizimi me energji ose vendosja e bakrit duhet të jetë e ndërlidhur sa më shumë që të jetë e mundur për të siguruar lidhje DC dhe frekuencë të ulët.
C. Laminimi i gjashtë shtresave të pllakave
Për projektimin e dendësisë së lartë të çipave dhe frekuencës së lartë të orës, duhet të merret në konsideratë projektimi i pllakës me 6 shtresa. Rekomandohet metoda e laminimit:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Për këtë skemë, skema e laminimit arrin integritet të mirë të sinjalit, me shtresën e sinjalit ngjitur me shtresën e tokëzimit, shtresën e energjisë të çiftëzuar me shtresën e tokëzimit, impedanca e secilës shtresë rrugëzimi mund të kontrollohet mirë, dhe të dy shtresat mund të thithin mirë linjat magnetike. Përveç kësaj, ajo mund të ofrojë rrugë më të mirë kthimi për secilën shtresë sinjali në kushtet e furnizimit dhe formimit të plotë të energjisë.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Për këtë skemë, kjo skemë zbatohet vetëm në rastin kur dendësia e pajisjes nuk është shumë e lartë. Kjo shtresë ka të gjitha avantazhet e shtresës së sipërme, dhe plani tokësor i shtresës së sipërme dhe të poshtme është relativisht i plotë, gjë që mund të përdoret si një shtresë mbrojtëse më e mirë. Është e rëndësishme të theksohet se shtresa e fuqisë duhet të jetë pranë shtresës që nuk është plani kryesor i komponentëve, sepse plani i poshtëm do të jetë më i plotë. Prandaj, performanca e EMI është më e mirë se skema e parë.
Përmbledhje: Për skemën e pllakës me gjashtë shtresa, hapësira midis shtresës së fuqisë dhe tokës duhet të minimizohet për të marrë fuqi dhe lidhje të mirë me tokën. Megjithatë, megjithëse trashësia e pllakës prej 62 mil dhe hapësira midis shtresave janë zvogëluar, është ende e vështirë të kontrollohet hapësira midis burimit kryesor të fuqisë dhe shtresës së tokës, e cila është shumë e vogël. Krahasuar me skemën e parë dhe skemën e dytë, kostoja e skemës së dytë është shumë e rritur. Prandaj, ne zakonisht zgjedhim opsionin e parë kur i vendosim në njëra-tjetrën. Gjatë projektimit, ndiqni rregullat 20H dhe rregullat e shtresës pasqyruese.
D. Laminimi i tetë shtresave
1, Për shkak të kapacitetit të dobët të thithjes elektromagnetike dhe impedancës së madhe të fuqisë, kjo nuk është një mënyrë e mirë e petëzimit. Struktura e saj është si më poshtë:
1. Sipërfaqja e komponentit 1 të sinjalit, shtresa e instalimeve elektrike me mikrostrip
2. Sinjal 2 shtresa e brendshme e mikrostripit të rrugëzimit, shtresë e mirë e rrugëzimit (drejtimi X)
3. Tokë
4. Sinjali 3 Shtresa e drejtimit të vijës së zhveshjes, shtresa e drejtimit të mirë (drejtimi Y)
5. Shtresa e drejtimit të kabllove të sinjalit 4
6. Fuqia
7. Sinjali 5 shtresa e instalimeve elektrike me mikrostrip të brendshëm
8. Sinjali 6 Shtresa e instalimeve elektrike me mikrostrip
2. Është një variant i mënyrës së tretë të grumbullimit. Për shkak të shtimit të shtresës së referencës, ka performancë më të mirë EMI, dhe impedanca karakteristike e secilës shtresë sinjali mund të kontrollohet mirë.
1. Sipërfaqja e komponentit 1 të sinjalit, shtresa e instalimeve elektrike me mikrostrip, shtresa e instalimeve elektrike të mira
2. Shtresa tokësore, aftësi e mirë përthithëse e valëve elektromagnetike
3. Sinjali 2 Shtresa e drejtimit të kabllove. Shtresa e mirë e drejtimit të kabllove
4. Shtresa e fuqisë, dhe shtresat e mëposhtme përbëjnë thithje të shkëlqyer elektromagnetike 5. Shtresa tokësore
6. Sinjali 3 Shtresa e drejtimit të kabllove. Shtresë e mirë e drejtimit të kabllove
7. Formimi i fuqisë, me rezistencë të madhe të fuqisë
8. Sinjali 4 Shtresa e kabllit me mikrostrip. Shtresë e mirë e kabllit
3, Mënyra më e mirë e grumbullimit, sepse përdorimi i planit të referencës tokësore me shumë shtresa ka një kapacitet shumë të mirë thithjeje gjeomagnetike.
1. Sipërfaqja e komponentit 1 të sinjalit, shtresa e instalimeve elektrike me mikrostrip, shtresa e instalimeve elektrike të mira
2. Shtresa tokësore, aftësi e mirë përthithëse e valëve elektromagnetike
3. Sinjali 2 Shtresa e drejtimit të kabllove. Shtresa e mirë e drejtimit të kabllove
4. Shtresa e fuqisë, dhe shtresat e mëposhtme përbëjnë thithje të shkëlqyer elektromagnetike 5. Shtresa tokësore
6. Sinjali 3 Shtresa e drejtimit të kabllove. Shtresë e mirë e drejtimit të kabllove
7. Shtresa tokësore, aftësi më e mirë për thithjen e valëve elektromagnetike
8. Sinjali 4 Shtresa e kabllit me mikrostrip. Shtresë e mirë e kabllit
Zgjedhja e numrit të shtresave që duhen përdorur dhe mënyrës së përdorimit të tyre varet nga numri i rrjeteve të sinjaleve në pllakë, dendësia e pajisjes, dendësia e PIN-it, frekuenca e sinjalit, madhësia e pllakës dhe shumë faktorë të tjerë. Duhet t'i marrim në konsideratë këta faktorë. Sa më shumë rrjete sinjalesh, aq më e lartë dendësia e pajisjes, sa më e lartë dendësia e PIN-it, aq më e lartë duhet të jetë frekuenca e projektimit të sinjalit sa më shumë që të jetë e mundur. Për performancë të mirë të EMI-së, është mirë të siguroheni që çdo shtresë sinjali të ketë shtresën e vet të referencës.
Koha e postimit: 26 qershor 2023
