Umuman olganda, laminatlangan dizayn uchun ikkita asosiy qoida mavjud:
1. Har bir marshrutlash qatlami qo'shni mos yozuvlar qatlamiga ega bo'lishi kerak (elektr ta'minoti yoki shakllanish);
2. Katta ulanish sig'imini ta'minlash uchun qo'shni asosiy quvvat qatlami va zamin minimal masofada saqlanishi kerak;
Quyida ikki qavatdan sakkiz qavatli qatlamga misol keltirilgan:
A.Bir tomonlama tenglikni taxtasi va ikki tomonlama tenglikni taxtasi laminatlangan
Ikki qatlam uchun, qatlamlar soni kichik bo'lgani uchun, laminatsiya muammosi yo'q. EMI radiatsiya nazorati asosan simlar va tartibdan ko'rib chiqiladi;
Bir qatlamli va ikki qatlamli plitalarning elektromagnit moslashuvi tobora ko'proq namoyon bo'lmoqda. Ushbu hodisaning asosiy sababi signal halqasining maydoni juda katta bo'lib, bu nafaqat kuchli elektromagnit nurlanish hosil qiladi, balki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tashqi shovqinlarga ham sezgir. Chiziqning elektromagnit mosligini yaxshilashning eng oddiy usuli - bu muhim signalning pastadir maydonini kamaytirishdir.
Kritik signal: Elektromagnit moslik nuqtai nazaridan tanqidiy signal asosan kuchli nurlanishni keltirib chiqaradigan va tashqi dunyoga sezgir bo'lgan signalga ishora qiladi. Kuchli nurlanishni keltirib chiqaradigan signallar odatda davriy signallardir, masalan, soatlar yoki manzillarning past signallari. Interferentsiyaga sezgir signallar - bu analog signallarning past darajali signallari.
Bir va ikki qatlamli plitalar odatda 10KHz dan past chastotali simulyatsiya dizaynlarida qo'llaniladi:
1) Elektr kabellarini bir qatlamda radial tarzda yo'naltiring va chiziqlar uzunligining yig'indisini minimallashtiring;
2) Elektr ta'minoti va tuproq simini bir-biriga yaqin yurganda; Tuproq simini kalit signal simining yoniga iloji boricha yaqinroq joylashtiring. Shunday qilib, kichikroq pastadir maydoni hosil bo'ladi va differensial rejim nurlanishining tashqi shovqinlarga nisbatan sezgirligi kamayadi. Signal simining yoniga tuproqli sim qo'shilsa, eng kichik maydonga ega bo'lgan sxema hosil bo'ladi va signal oqimi boshqa tuproq yo'lidan emas, balki ushbu sxema orqali o'tkazilishi kerak.
3) Agar u ikki qavatli elektron plata bo'lsa, u elektron plataning boshqa tomonida, pastdagi signal chizig'iga yaqin bo'lishi mumkin, signal liniyasi mato bo'ylab tuproqli sim, iloji boricha kengroq chiziq bo'lishi mumkin. Olingan elektron maydoni elektron plataning qalinligi signal chizig'ining uzunligiga ko'paytiriladi.
B. To'rt qatlamni laminatsiyalash
1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Ushbu laminatlangan dizaynlarning ikkalasi uchun potentsial muammo an'anaviy 1,6 mm (62 mil) plastinka qalinligi bilan bog'liq. Qatlamlar oralig'i katta bo'ladi, bu nafaqat impedansni, qatlamlararo ulanishni va ekranlashni boshqarishga yordam beradi; Xususan, elektr ta'minoti qatlamlari orasidagi katta masofa plastinka sig'imini pasaytiradi va shovqinni filtrlash uchun qulay emas.
Birinchi sxema uchun, odatda, taxtada ko'p miqdordagi chiplar mavjud bo'lganda qo'llaniladi. Ushbu sxema yaxshiroq SI ishlashiga ega bo'lishi mumkin, ammo EMI ishlashi unchalik yaxshi emas, bu asosan simlar va boshqa tafsilotlar bilan boshqariladi. Asosiy e'tibor: Shakllanish radiatsiyani yutish va bostirish uchun qulay bo'lgan eng zich signal qatlamining signal qatlamiga joylashtiriladi; 20H qoidasini aks ettirish uchun plastinka maydonini oshiring.
Ikkinchi sxema uchun, odatda, taxtadagi chip zichligi etarlicha past bo'lgan va kerakli quvvatli mis qoplamani joylashtirish uchun chip atrofida etarli maydon mavjud bo'lgan joylarda qo'llaniladi. Ushbu sxemada PCB ning tashqi qatlami barcha qatlamdir va o'rta ikki qatlam signal / quvvat qatlamidir. Signal qatlamidagi quvvat manbai keng chiziq bilan yo'naltiriladi, bu elektr ta'minoti oqimining yo'l empedansini past qiladi va signal mikrostrip yo'lining empedansi ham past bo'ladi, shuningdek, tashqi signal orqali ichki signal nurlanishini himoya qilishi mumkin. qatlam. EMI nazorati nuqtai nazaridan, bu mavjud bo'lgan eng yaxshi 4 qatlamli PCB tuzilishi.
Asosiy e'tibor: signalning o'rta ikki qatlami, quvvat aralashtirish qatlami oralig'i ochilishi kerak, chiziq yo'nalishi vertikal, o'zaro bog'lanishdan saqlaning; 20H qoidalarini aks ettiruvchi tegishli boshqaruv paneli maydoni; Agar simlarning empedansini nazorat qilish kerak bo'lsa, simlarni elektr ta'minoti va tuproqning mis orollari ostiga juda ehtiyotkorlik bilan qo'ying. Bundan tashqari, doimiy va past chastotali ulanishni ta'minlash uchun quvvat manbai yoki mis yotqizish imkon qadar o'zaro bog'langan bo'lishi kerak.
C. Olti qatlamli plitalarning laminatsiyasi
Yuqori chip zichligi va yuqori soat chastotasini loyihalash uchun 6 qatlamli taxta dizaynini hisobga olish kerak. Laminatsiya usuli tavsiya etiladi:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Ushbu sxema uchun laminatsiya sxemasi signalning yaxshi yaxlitligiga erishadi, signal qatlami topraklama qatlamiga ulashgan, quvvat qatlami topraklama qatlami bilan bog'langan, har bir marshrut qatlamining empedansi yaxshi boshqarilishi mumkin va ikkala qatlam ham magnit chiziqlarni yaxshi qabul qilishi mumkin. . Bundan tashqari, u to'liq quvvat manbai va shakllanishi sharti bilan har bir signal qatlami uchun yaxshiroq qaytish yo'lini ta'minlashi mumkin.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Ushbu sxema uchun ushbu sxema faqat qurilma zichligi juda yuqori bo'lmagan holatlarga nisbatan qo'llaniladi. Bu qatlam yuqori qatlamning barcha afzalliklariga ega va yuqori va pastki qatlamning zamin tekisligi nisbatan to'liq bo'lib, undan yaxshiroq himoya qatlami sifatida foydalanish mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, quvvat qatlami asosiy komponent tekisligi bo'lmagan qatlam yaqinida bo'lishi kerak, chunki pastki tekislik yanada to'liq bo'ladi. Shuning uchun, EMI ishlashi birinchi sxemadan yaxshiroqdir.
Xulosa: Olti qatlamli taxta sxemasi uchun yaxshi quvvat va tuproqli ulanishni olish uchun quvvat qatlami va zamin orasidagi masofani minimallashtirish kerak. Biroq, 62mil plastinka qalinligi va qatlamlar orasidagi masofa qisqargan bo'lsa-da, asosiy quvvat manbai va zamin qatlami orasidagi masofani nazorat qilish hali ham qiyin. Birinchi sxema va ikkinchi sxema bilan taqqoslaganda, ikkinchi sxemaning narxi ancha oshadi. Shuning uchun, biz stack qilganimizda odatda birinchi variantni tanlaymiz. Dizayn vaqtida 20H qoidalariga va oyna qatlami qoidalariga rioya qiling.
D. Sakkiz qatlamni laminatsiyalash
1, zaif elektromagnit assimilyatsiya qobiliyati va katta quvvat empedansi tufayli, bu laminatsiyaning yaxshi usuli emas. Uning tuzilishi quyidagicha:
1.Signal 1 komponentli sirt, mikrotasma simli qatlam
2.Signal 2 ichki mikrotasma marshrutlash qatlami, yaxshi marshrutlash qatlami (X yo'nalishi)
3.Yer
4.Signal 3 Strip liniyasi marshrutlash qatlami, yaxshi marshrutlash qatlami (Y yo'nalishi)
5.Signal 4 Kabelni yo'naltirish qatlami
6. Quvvat
7.Signal 5 ichki mikrotasma simli qatlam
8.Signal 6 Microstrip simli qatlam
2. Bu uchinchi stacking rejimining variantidir. Yo'naltiruvchi qatlam qo'shilishi tufayli u yaxshiroq EMI ko'rsatkichlariga ega va har bir signal qatlamining xarakterli empedansi yaxshi boshqarilishi mumkin.
1.Signal 1 komponentli sirt, mikrostripli simli qatlam, yaxshi simli qatlam
2.Ground qatlam, yaxshi elektromagnit to'lqin assimilyatsiya qobiliyati
3.Signal 2 Kabelni yo'naltirish qatlami. Yaxshi kabel yo'nalishi qatlami
4.Quvvat qatlami va quyidagi qatlamlar mukammal elektromagnit yutilishni tashkil qiladi 5.Ground qatlam
6.Signal 3 Kabelni yo'naltirish qatlami. Yaxshi kabel yo'nalishi qatlami
7.Quvvatni shakllantirish, katta quvvat empedansi bilan
8.Signal 4 Microstrip kabel qatlami. Yaxshi kabel qatlami
3, eng yaxshi stacking rejimi, chunki ko'p qatlamli erga mos yozuvlar tekisligidan foydalanish juda yaxshi geomagnit assimilyatsiya qobiliyatiga ega.
1.Signal 1 komponentli sirt, mikrostripli simli qatlam, yaxshi simli qatlam
2.Ground qatlam, yaxshi elektromagnit to'lqin assimilyatsiya qobiliyati
3.Signal 2 Kabelni yo'naltirish qatlami. Yaxshi kabel yo'nalishi qatlami
4.Quvvat qatlami va quyidagi qatlamlar mukammal elektromagnit yutilishni tashkil qiladi 5.Ground qatlam
6.Signal 3 Kabelni yo'naltirish qatlami. Yaxshi kabel yo'nalishi qatlami
7.Ground qatlam, yaxshiroq elektromagnit to'lqin assimilyatsiya qobiliyati
8.Signal 4 Microstrip kabel qatlami. Yaxshi kabel qatlami
Qancha qatlamdan foydalanish va qatlamlardan qanday foydalanishni tanlash platadagi signal tarmoqlari soni, qurilma zichligi, PIN-kod zichligi, signal chastotasi, plata o'lchami va boshqa ko'plab omillarga bog'liq. Biz bu omillarni hisobga olishimiz kerak. Signal tarmoqlari soni qanchalik ko'p bo'lsa, qurilmaning zichligi qanchalik baland bo'lsa, PIN-kod zichligi qanchalik baland bo'lsa, signal dizayni chastotasini iloji boricha qabul qilish kerak. Yaxshi EMI ishlashi uchun har bir signal qatlami o'z mos yozuvlar qatlamiga ega bo'lishini ta'minlash yaxshidir.
Xabar vaqti: 26-iyun-2023
