Üldiselt on lamineeritud disainil kaks peamist reeglit:
1. Igal marsruutimiskihil peab olema külgnev võrdluskiht (toiteallikas või moodustis);
2. Suure ühendusmahtuvuse tagamiseks tuleks külgnevat põhitoitekihti ja maapinda hoida minimaalsel kaugusel;
Järgnev on näide kahe- kuni kaheksakihilisest virust:
A. ühepoolne PCB plaat ja kahepoolne PCB plaat lamineeritud
Kahe kihi puhul, kuna kihtide arv on väike, pole lamineerimise probleemi. EMI kiirguse kontrolli peetakse peamiselt juhtmestiku ja paigutuse järgi;
Ühe- ja kahekihiliste plaatide elektromagnetiline ühilduvus on muutumas üha silmapaistvamaks. Selle nähtuse peamine põhjus on see, et signaaliahela pindala on liiga suur, mis ei tekita mitte ainult tugevat elektromagnetkiirgust, vaid muudab ahela tundlikuks ka väliste häirete suhtes. Lihtsaim viis liini elektromagnetilise ühilduvuse parandamiseks on kriitilise signaali ahela pindala vähendamine.
Kriitiline signaal: elektromagnetilise ühilduvuse seisukohalt viitab kriitiline signaal peamiselt signaalile, mis tekitab tugevat kiirgust ja on välismaailma suhtes tundlik. Tugevat kiirgust tekitavad signaalid on tavaliselt perioodilised signaalid, näiteks kellade või aadresside madalad signaalid. Häiretundlikud signaalid on madala analoogsignaaliga signaalid.
Ühe- ja kahekihilisi plaate kasutatakse tavaliselt madala sagedusega simulatsiooniprojektides alla 10 kHz:
1) Juhtige toitekaablid samale kihile radiaalselt ja minimeerige liinide pikkuste summa;
2) Toiteallika ja maandusjuhtme kõndimisel üksteise lähedal; Asetage maandusjuhe võtme signaalijuhtme lähedale võimalikult lähedale. Seega moodustub väiksem ahela pindala ja väheneb diferentsiaalrežiimi kiirguse tundlikkus väliste häirete suhtes. Kui signaaljuhtme kõrvale lisada maandusjuhe, moodustub väikseima pindalaga vooluahel ja signaalivool tuleb suunata läbi selle ahela, mitte läbi teise maandustee.
3) Kui see on kahekihiline trükkplaat, võib see olla trükkplaadi teisel küljel, allpool oleva signaaliliini lähedal, piki signaaliliini kandke maandusjuhe, võimalikult lai joon. Saadud vooluringi pindala võrdub trükkplaadi paksuse korrutisega signaaliliini pikkusega.
B. Nelja kihi lamineerimine
1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Mõlema lamineeritud kujunduse puhul on potentsiaalne probleem traditsioonilise plaadi paksusega 1,6 mm (62 miili). Kihtide vahe muutub suureks, mitte ainult impedantsi, kihtidevahelise sidestuse ja varjestuse kontrollimiseks; Eelkõige vähendab toiteallika kihtide suur vahemaa plaadi mahtuvust ega soodusta müra filtreerimist.
Esimese skeemi puhul kasutatakse seda tavaliselt siis, kui plaadil on palju kiipe. See skeem võib saada parema SI jõudluse, kuid EMI jõudlus pole nii hea, mida juhitakse peamiselt juhtmestiku ja muude detailide abil. Peamine tähelepanu: Moodustis asetatakse kõige tihedama signaalikihi signaalikihti, mis soodustab kiirguse neeldumist ja summutamist; Suurendage plaadi pindala, et see kajastaks 20H reeglit.
Teise skeemi puhul kasutatakse seda tavaliselt seal, kus kiibi tihedus plaadil on piisavalt madal ja kiibi ümber on piisavalt pinda vajaliku võimsusega vaskkatte paigaldamiseks. Selles skeemis on PCB välimine kiht kogu kiht ja kaks keskmist kihti on signaali / toitekiht. Signaalikihi toiteallikas on suunatud laia joonega, mis võib muuta toiteallika voolu takistuse madalaks ja signaali mikroriba tee takistus on samuti madal, samuti võib see varjestada sisemist signaali kiirgust läbi välimise. kiht. EMI juhtimise seisukohast on see parim saadaolev 4-kihiline PCB struktuur.
Peamine tähelepanu: kaks keskmist signaalikihti, võimsuse segamise kihtide vahe tuleks avada, joone suund on vertikaalne, vältige ülekõnet; Sobiv juhtpaneeli ala, mis peegeldab 20H reegleid; Juhtmete impedantsi kontrollimiseks asetage juhtmed väga ettevaatlikult toiteallika ja maanduse vasksaarte alla. Lisaks tuleks toiteallikas või vaskpaneel olla nii palju kui võimalik omavahel ühendatud, et tagada alalis- ja madalsageduslik ühenduvus.
C. Kuue plaadikihi lamineerimine
Suure kiibi tiheduse ja kõrge taktsageduse projekteerimiseks tuleks kaaluda 6-kihilise plaadi disaini. Soovitatav on kasutada lamineerimismeetodit:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Selle skeemi jaoks saavutab lamineerimisskeem hea signaali terviklikkuse, kui signaalikiht külgneb maanduskihiga, toitekiht on ühendatud maanduskihiga, iga marsruutimiskihi impedantsi saab hästi kontrollida ja mõlemad kihid suudavad magnetilisi jooni hästi neelata. . Lisaks võib see pakkuda paremat tagasiteed iga signaalikihi jaoks täieliku toiteallika ja moodustumise tingimustes.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Selle skeemi puhul kehtib see skeem ainult juhul, kui seadme tihedus ei ole väga kõrge. Sellel kihil on kõik ülemise kihi eelised ning ülemise ja alumise kihi alustasand on suhteliselt terviklik, mida saab kasutada parema varjestuskihina. Oluline on märkida, et toitekiht peaks asuma selle kihi lähedal, mis ei ole põhikomponendi tasapind, sest alumine tasapind on terviklikum. Seetõttu on EMI jõudlus parem kui esimene skeem.
Kokkuvõte: Kuuekihilise plaadi skeemi puhul tuleks toitekihi ja maapinna vaheline kaugus minimeerida, et saavutada hea võimsus ja maandusühendus. Kuigi plaadi paksus 62mil ja kihtide vaheline kaugus on vähenenud, on siiski raske reguleerida peamise toiteallika ja maapinna kihi vahekaugust väga väikeseks. Võrreldes esimese ja teise skeemiga on teise skeemi maksumus oluliselt suurenenud. Seetõttu valime virnastamisel tavaliselt esimese variandi. Projekteerimisel järgige 20H reegleid ja peegelkihi reegleid.
D.Kaheksa kihi lamineerimine
1, halva elektromagnetilise neeldumisvõime ja suure võimsustakistuse tõttu ei ole see hea lamineerimisviis. Selle struktuur on järgmine:
1.Signaali 1 komponendi pind, mikroriba juhtmestiku kiht
2. Signaali 2 sisemine mikroriba marsruutimiskiht, hea marsruutimiskiht (X suund)
3.Maapind
4. Signaal 3 ribaliini marsruutimiskiht, hea marsruutimiskiht (Y-suund)
5. Signaal 4 Kaabli marsruutimise kiht
6. Võimsus
7. Signaali 5 sisemine mikroriba juhtmestiku kiht
8. Signaal 6 Microstrip juhtmestiku kiht
2. See on kolmanda virnastamisrežiimi variant. Võrdluskihi lisamise tõttu on sellel parem EMI jõudlus ja iga signaalikihi iseloomulikku takistust saab hästi kontrollida
1. Signaali 1 komponendi pind, mikroriba juhtmestiku kiht, hea juhtmestiku kiht
2. Maakiht, hea elektromagnetlainete neeldumisvõime
3. Signaal 2 Kaabli marsruutimise kiht. Hea kaabli marsruutimise kiht
4. Toitekiht ja järgmised kihid moodustavad suurepärase elektromagnetilise neeldumise 5. Maakiht
6. Signaal 3 Kaabli marsruutimise kiht. Hea kaabli marsruutimise kiht
7. Toite moodustumine suure võimsustakistusega
8. Signal 4 Microstrip kaabli kiht. Hea kaablikiht
3, parim virnastamisrežiim, kuna mitmekihilise maapinna võrdlustasandi kasutamisel on väga hea geomagnetiline neeldumisvõime.
1. Signaali 1 komponendi pind, mikroriba juhtmestiku kiht, hea juhtmestiku kiht
2. Maakiht, hea elektromagnetlainete neeldumisvõime
3. Signaal 2 Kaabli marsruutimise kiht. Hea kaabli marsruutimise kiht
4. Toitekiht ja järgmised kihid moodustavad suurepärase elektromagnetilise neeldumise 5. Maakiht
6. Signaal 3 Kaabli marsruutimise kiht. Hea kaabli marsruutimise kiht
7. Maakiht, parem elektromagnetlainete neeldumisvõime
8. Signal 4 Microstrip kaabli kiht. Hea kaablikiht
Valik, mitut kihti ja kuidas kihte kasutada, sõltub plaadil olevate signaalivõrkude arvust, seadme tihedusest, PIN-i tihedusest, signaali sagedusest, plaadi suurusest ja paljudest muudest teguritest. Peame neid tegureid arvesse võtma. Mida rohkem on signaalivõrke, seda suurem on seadme tihedus, mida suurem on PIN-i tihedus, seda kõrgem on signaalikujunduse sagedus nii palju kui võimalik. Hea EMI jõudluse tagamiseks on kõige parem tagada, et igal signaalikihil on oma võrdluskiht.
Postitusaeg: 26. juuni 2023
