In generale, ci sò duie regule principali per u disignu laminatu:
1. Ogni stratu di routing deve avè un stratu di riferimentu adiacente (alimentazione elettrica o furmazione);
2. U stratu di putenza principale adiacente è a terra devenu esse tenuti à una distanza minima per furnisce una grande capacità di accoppiamentu;
Eccu un esempiu di una pila da dui à ottu strati:
A. scheda PCB à un latu è scheda PCB à dui lati laminata
Per dui strati, postu chì u numeru di strati hè chjucu, ùn ci hè micun prublema di laminazione. U cuntrollu di a radiazione EMI hè cunsideratu principalmente da u cablaggio è u layout;
A cumpatibilità elettromagnetica di e piastre à un solu stratu è à doppiu stratu diventa sempre più prominente. A ragione principale di stu fenomenu hè chì l'area di u circuitu di signale hè troppu grande, ciò chì ùn solu produce una forte radiazione elettromagnetica, ma rende ancu u circuitu sensibile à l'interferenze esterne. U modu più simplice per migliurà a cumpatibilità elettromagnetica di una linea hè di riduce l'area di u circuitu di un signale criticu.
Signale criticu: Da u puntu di vista di a cumpatibilità elettromagnetica, u signale criticu si riferisce principalmente à u signale chì produce una forte radiazione è hè sensibile à u mondu esternu. I signali chì ponu pruduce una forte radiazione sò generalmente signali periodichi, cum'è signali bassi di orologi o indirizzi. I signali sensibili à l'interferenza sò quelli cù bassi livelli di signali analogichi.
E piastre à un è dui strati sò generalmente aduprate in disinni di simulazione à bassa frequenza sottu à 10KHz:
1) Fate percorre i cavi di putenza nantu à listessa strata in modu radiale, è minimizate a somma di a lunghezza di e linee;
2) Quandu si passa u filu di l'alimentazione è u filu di terra, vicini l'unu à l'altru; Pone un filu di terra vicinu à u filu di signale chjave u più vicinu pussibule. Cusì, si forma una zona di circuitu più chjuca è a sensibilità di a radiazione di modu differenziale à l'interferenze esterne hè ridutta. Quandu un filu di terra hè aghjuntu accantu à u filu di signale, si forma un circuitu cù a zona più chjuca, è a corrente di u signale deve esse instradata attraversu questu circuitu piuttostu chè l'altra via di terra.
3) S'ellu si tratta di una scheda di circuitu à doppia strata, pò esse da l'altra parte di a scheda di circuitu, vicinu à a linea di signale sottu, longu à u filu di terra longu u filu di signale, una linea a più larga pussibule. L'area di u circuitu risultante hè uguale à u spessore di a scheda di circuitu multiplicatu per a lunghezza di a linea di signale.
B. Laminazione di quattru strati
1. Sign-terra (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Per tramindui sti disinni laminati, u prublema putenziale hè cù u spessore tradiziunale di a piastra di 1,6 mm (62 mil). A spaziatura di i strati diventerà grande, micca solu favurevule à l'impedenza di cuntrollu, l'accoppiamentu interstratu è a schermatura; In particulare, a grande spaziatura trà i strati di l'alimentazione riduce a capacità di a piastra è ùn hè micca favurevule à u filtraggio di u rumore.
Per u primu schema, hè generalmente adupratu in u casu di un gran numeru di chip nantu à a scheda. Stu schema pò ottene una migliore prestazione SI, ma a prestazione EMI ùn hè micca cusì bona, chì hè principalmente cuntrullata da u cablaggio è altri dettagli. Attenzione principale: A furmazione hè piazzata in u stratu di signale di u stratu di signale più densu, favurevule à l'assorbimentu è a soppressione di a radiazione; Aumenta l'area di a piastra per riflette a regula 20H.
Per u secondu schema, hè generalmente adupratu induve a densità di u chip nantu à a scheda hè abbastanza bassa è ci hè una zona sufficiente intornu à u chip per mette u rivestimentu di rame di putenza necessariu. In questu schema, u stratu esternu di u PCB hè tuttu stratu, è i dui strati di u mezu sò stratu di signale / putenza. L'alimentazione nantu à u stratu di signale hè instradata cù una linea larga, chì pò fà chì l'impedenza di u percorsu di a corrente di l'alimentazione sia bassa, è l'impedenza di u percorsu di microstrip di signale hè ancu bassa, è pò ancu prutege a radiazione di u signale internu attraversu u stratu esternu. Da un puntu di vista di cuntrollu EMI, questa hè a megliu struttura PCB à 4 strati dispunibule.
Attenzione principale: i dui strati di u signale in u mezu, a spaziatura di u stratu di mischju di putenza deve esse aperta, a direzzione di a linea hè verticale, evitendu a diafonia; Zona di u pannellu di cuntrollu adatta, chì riflette e regule 20H; Se l'impedenza di i fili deve esse cuntrullata, mette cù molta attenzione i fili sottu à l'isule di rame di l'alimentazione è di a terra. Inoltre, l'alimentazione o a stesa di u rame deve esse interconnessa u più pussibule per assicurà a connettività DC è à bassa frequenza.
C. Laminazione di sei strati di piastre
Per a cuncepzione di una alta densità di chip è di una alta frequenza di clock, si deve cunsiderà a cuncepzione di una scheda à 6 strati. U metudu di laminazione hè cunsigliatu:
1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Per questu schema, u schema di laminazione ottene una bona integrità di u signale, cù u stratu di signale adiacente à u stratu di terra, u stratu di putenza accoppiatu cù u stratu di terra, l'impedenza di ogni stratu di routing pò esse bè cuntrullata, è i dui strati ponu assorbe bè e linee magnetiche. Inoltre, pò furnisce un megliu percorsu di ritornu per ogni stratu di signale in cundizione di alimentazione è furmazione cumpleta.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
Per questu schema, questu schema s'applica solu à u casu induve a densità di u dispusitivu ùn hè micca assai alta. Stu stratu hà tutti i vantaghji di u stratu superiore, è u pianu di terra di u stratu superiore è inferiore hè relativamente cumpletu, chì pò esse adupratu cum'è un megliu stratu di schermatura. Hè impurtante nutà chì u stratu di putenza deve esse vicinu à u stratu chì ùn hè micca u pianu di u cumpunente principale, perchè u pianu inferiore serà più cumpletu. Dunque, a prestazione EMI hè megliu cà u primu schema.
Riassuntu: Per u schema di a carta à sei strati, a distanza trà u stratu di putenza è a terra deve esse minimizzata per ottene un bon accoppiamentu di putenza è di terra. Tuttavia, ancu s'è u spessore di a piastra di 62 mil è a distanza trà i strati sò ridutti, hè sempre difficiule di cuntrullà a distanza trà a fonte di alimentazione principale è u stratu di terra assai chjuca. In paragone cù u primu schema è u secondu schema, u costu di u secondu schema hè assai aumentatu. Dunque, di solitu scegliemu a prima opzione quandu impilemu. Durante a cuncepimentu, seguite e regule 20H è e regule di u stratu speculare.
D. Laminazione di ottu strati
1, A causa di a scarsa capacità d'assorbimentu elettromagneticu è di a grande impedenza di putenza, questu ùn hè micca un bon modu di laminazione. A so struttura hè a seguente:
1.Signal 1 superficia di cumpunente, stratu di cablaggio microstrip
2. Signal 2 stratu di routing microstrip internu, bonu stratu di routing (direzzione X)
3.Terra
4. Signal 3 Stratu di routing di linea di striscia, bonu stratu di routing (direzzione Y)
5. Signal 4 Stratu di routing di cavi
6.Putenza
7. Signal 5 stratu di cablaggio microstrip internu
8.Signal 6 Stratu di cablaggio Microstrip
2. Hè una variante di u terzu modu di stacking. Per via di l'aghjunta di u stratu di riferimentu, hà una megliu prestazione EMI, è l'impedenza caratteristica di ogni stratu di signale pò esse bè cuntrullata.
1.Signal 1 superficia di cumpunente, stratu di cablaggio microstrip, bon stratu di cablaggio
2. Stratu di terra, bona capacità d'assorbimentu di l'onde elettromagnetiche
3. Signal 2 Stratu di routing di cavi. Bon stratu di routing di cavi
4. Stratu di putenza, è i strati seguenti custituiscenu un eccellente assorbimentu elettromagneticu 5. Stratu di terra
6. Signal 3 Stratu di routing di cavi. Bon stratu di routing di cavi
7. Furmazione di putenza, cù una grande impedenza di putenza
8. Stratu di cavu Microstrip di signale 4. Bon stratu di cavu
3, U megliu modu di impilamentu, perchè l'usu di u pianu di riferimentu di terra multistratu hà una capacità di assorbimentu geomagneticu assai bona.
1.Signal 1 superficia di cumpunente, stratu di cablaggio microstrip, bon stratu di cablaggio
2. Stratu di terra, bona capacità d'assorbimentu di l'onde elettromagnetiche
3. Signal 2 Stratu di routing di cavi. Bon stratu di routing di cavi
4. Stratu di putenza, è i strati seguenti custituiscenu un eccellente assorbimentu elettromagneticu 5. Stratu di terra
6. Signal 3 Stratu di routing di cavi. Bon stratu di routing di cavi
7. Stratu di terra, megliu capacità d'assorbimentu di l'onde elettromagnetiche
8. Stratu di cavu Microstrip di signale 4. Bon stratu di cavu
A scelta di quanti strati aduprà è cumu aduprà i strati dipende da u numeru di rete di signali nantu à a scheda, a densità di u dispusitivu, a densità PIN, a frequenza di u signale, a dimensione di a scheda è parechji altri fattori. Avemu bisognu di tene contu di sti fattori. Più hè u numeru di rete di signali, più alta hè a densità di u dispusitivu, più alta hè a densità PIN, più alta hè a frequenza di u disignu di u signale deve esse aduttatu u più pussibule. Per una bona prestazione EMI hè megliu assicurassi chì ogni stratu di signale abbia u so propiu stratu di riferimentu.
Data di publicazione: 26 di ghjugnu di u 2023
