पीसीबी लॅमिनेटेड डिझाइनचे दोन नियम तुम्हाला समजले आहेत का?

सर्वसाधारणपणे, लॅमिनेटेड डिझाइनसाठी दोन मुख्य नियम आहेत:

1. प्रत्येक राउटिंग लेयरमध्ये समीप संदर्भ स्तर (वीज पुरवठा किंवा निर्मिती) असणे आवश्यक आहे;

2. एक मोठा कपलिंग कॅपॅसिटन्स देण्यासाठी शेजारील मुख्य पॉवर लेयर आणि जमीन कमीतकमी अंतरावर ठेवावी;

खालील दोन-लेयर ते आठ-लेयर स्टॅकचे उदाहरण आहे:
A. सिंगल-साइड पीसीबी बोर्ड आणि डबल-साइड पीसीबी बोर्ड लॅमिनेटेड
दोन लेयर्ससाठी, लेयर्सची संख्या कमी असल्यामुळे, लॅमिनेशनची कोणतीही समस्या नाही.ईएमआय रेडिएशन कंट्रोल मुख्यतः वायरिंग आणि लेआउटवरून विचारात घेतले जाते;

सिंगल लेयर आणि डबल लेयर प्लेट्सची इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सुसंगतता अधिकाधिक ठळक होत आहे.या घटनेचे मुख्य कारण म्हणजे सिग्नल लूपचे क्षेत्रफळ खूप मोठे आहे, जे केवळ मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच निर्माण करत नाही तर बाह्य हस्तक्षेपास सर्किटला संवेदनशील बनवते.रेषेची इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सुसंगतता सुधारण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे गंभीर सिग्नलचे लूप क्षेत्र कमी करणे.

क्रिटिकल सिग्नल: इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटीच्या दृष्टीकोनातून, क्रिटिकल सिग्नल हा मुख्यत: मजबूत रेडिएशन निर्माण करणाऱ्या आणि बाहेरील जगासाठी संवेदनशील असलेल्या सिग्नलला सूचित करतो.जे सिग्नल मजबूत रेडिएशन निर्माण करू शकतात ते सामान्यतः नियतकालिक सिग्नल असतात, जसे की घड्याळे किंवा पत्त्यांचे कमी सिग्नल.इंटरफेरन्स सेन्सिटिव्ह सिग्नल्स हे अॅनालॉग सिग्नल्सच्या कमी पातळीचे असतात.

सिंगल आणि डबल लेयर प्लेट्स सहसा 10KHz पेक्षा कमी फ्रिक्वेंसी सिम्युलेशन डिझाइनमध्ये वापरल्या जातात:

1) पॉवर केबल्स एकाच लेयरवर रेडियल पद्धतीने रूट करा आणि रेषांच्या लांबीची बेरीज कमी करा;

2) वीज पुरवठा आणि ग्राउंड वायर चालताना, एकमेकांच्या जवळ;की सिग्नल वायर जवळ शक्य तितक्या जवळ ग्राउंड वायर घाला.अशाप्रकारे, एक लहान लूप क्षेत्र तयार होते आणि बाह्य हस्तक्षेपासाठी विभेदक मोड रेडिएशनची संवेदनशीलता कमी होते.जेव्हा सिग्नल वायरच्या पुढे ग्राउंड वायर जोडली जाते, तेव्हा सर्वात लहान क्षेत्रासह एक सर्किट तयार होते आणि सिग्नलचा प्रवाह इतर ग्राउंड मार्गाऐवजी या सर्किटमधून जाणे आवश्यक आहे.

3) जर ते दुहेरी-लेयर सर्किट बोर्ड असेल, तर ते सर्किट बोर्डच्या दुसऱ्या बाजूला, खालील सिग्नल लाईनच्या जवळ, सिग्नल लाईनच्या कापडावर ग्राउंड वायर, शक्य तितकी रुंद रेषा असू शकते.परिणामी सर्किट क्षेत्र सिग्नल लाइनच्या लांबीने गुणाकार केलेल्या सर्किट बोर्डच्या जाडीच्या समान आहे.

B. चार थरांचे लॅमिनेशन

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

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

या दोन्ही लॅमिनेटेड डिझाइनसाठी, संभाव्य समस्या पारंपारिक 1.6mm (62mil) प्लेट जाडीची आहे.लेयर स्पेसिंग मोठे होईल, केवळ प्रतिबाधा, इंटरलेअर कपलिंग आणि शील्डिंग नियंत्रित करण्यासाठी अनुकूल नाही;विशेषतः, पॉवर सप्लाय स्ट्रॅटामधील मोठे अंतर प्लेट कॅपॅसिटन्स कमी करते आणि आवाज फिल्टरिंगसाठी अनुकूल नाही.

पहिल्या योजनेसाठी, हे सहसा बोर्डवर मोठ्या संख्येने चिप्सच्या बाबतीत वापरले जाते.ही योजना उत्तम SI कार्यप्रदर्शन मिळवू शकते, परंतु EMI कामगिरी तितकी चांगली नाही, जी प्रामुख्याने वायरिंग आणि इतर तपशीलांद्वारे नियंत्रित केली जाते.मुख्य लक्ष: निर्मिती सर्वात दाट सिग्नल लेयरच्या सिग्नल लेयरमध्ये ठेवली जाते, रेडिएशनचे शोषण आणि दडपशाही करण्यासाठी अनुकूल;20H नियम प्रतिबिंबित करण्यासाठी प्लेट क्षेत्र वाढवा.

दुस-या योजनेसाठी, हे सहसा वापरले जाते जेथे बोर्डवरील चिपची घनता पुरेशी कमी असते आणि आवश्यक पॉवर कॉपर कोटिंग ठेवण्यासाठी चिपभोवती पुरेसे क्षेत्र असते.या योजनेमध्ये, PCB चा बाह्य स्तर हा सर्व स्तर आहे आणि मधले दोन स्तर सिग्नल/पॉवर लेयर आहेत.सिग्नल लेयरवरील वीज पुरवठा रुंद रेषेने मार्गस्थ केला जातो, ज्यामुळे विद्युत पुरवठा करंटचा मार्ग अडथळा कमी होऊ शकतो आणि सिग्नल मायक्रोस्ट्रिप मार्गाचा प्रतिबाधा देखील कमी आहे, आणि बाह्य मार्गाद्वारे आतील सिग्नल रेडिएशनचे संरक्षण देखील करू शकते. थरEMI नियंत्रणाच्या दृष्टिकोनातून, ही उपलब्ध सर्वोत्तम 4-लेयर PCB रचना आहे.

मुख्य लक्ष: सिग्नलचे मधले दोन स्तर, पॉवर मिक्सिंग लेयर स्पेसिंग उघडले पाहिजे, रेषेची दिशा उभी आहे, क्रॉसस्टॉक टाळा;योग्य नियंत्रण पॅनेल क्षेत्र, 20H नियम प्रतिबिंबित करते;तारांचा अडथळा नियंत्रित करायचा असेल, तर वीज पुरवठा आणि जमिनीच्या तांब्याच्या बेटांखाली तारा अतिशय काळजीपूर्वक ठेवाव्यात.याव्यतिरिक्त, डीसी आणि कमी वारंवारता कनेक्टिव्हिटी सुनिश्चित करण्यासाठी वीज पुरवठा किंवा घालणे तांबे शक्य तितके एकमेकांशी जोडलेले असावे.

C. प्लेट्सच्या सहा थरांचे लॅमिनेशन

उच्च चिप घनता आणि उच्च घड्याळ वारंवारतेच्या डिझाइनसाठी, 6-लेयर बोर्डच्या डिझाइनचा विचार केला पाहिजे.लॅमिनेशन पद्धतीची शिफारस केली जाते:

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

या योजनेसाठी, लॅमिनेशन योजना चांगली सिग्नल अखंडता प्राप्त करते, ग्राउंडिंग लेयरला लागून असलेल्या सिग्नल लेयरसह, पॉवर लेयर ग्राउंडिंग लेयरसह जोडलेला असतो, प्रत्येक राउटिंग लेयरचा प्रतिबाधा चांगल्या प्रकारे नियंत्रित केला जाऊ शकतो आणि दोन्ही स्तर चुंबकीय रेषा चांगल्या प्रकारे शोषून घेऊ शकतात. .याव्यतिरिक्त, ते पूर्ण वीज पुरवठा आणि निर्मितीच्या स्थितीत प्रत्येक सिग्नल लेयरसाठी चांगले परतीचे मार्ग प्रदान करू शकते.

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

या योजनेसाठी, ही योजना केवळ अशाच बाबतीत लागू होते जेथे डिव्हाइसची घनता फार जास्त नसते.या लेयरमध्ये वरच्या लेयरचे सर्व फायदे आहेत, आणि वरच्या आणि खालच्या लेयरचे ग्राउंड प्लेन तुलनेने पूर्ण आहे, ज्याचा वापर एक चांगला शिल्डिंग लेयर म्हणून केला जाऊ शकतो.हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की पॉवर लेयर मुख्य घटक समतल नसलेल्या लेयरच्या जवळ असावा, कारण तळाचे विमान अधिक पूर्ण होईल.त्यामुळे, पहिल्या योजनेपेक्षा EMI कामगिरी चांगली आहे.

सारांश: सहा-लेयर बोर्डच्या योजनेसाठी, चांगली शक्ती आणि ग्राउंड कपलिंग मिळविण्यासाठी पॉवर लेयर आणि ग्राउंडमधील अंतर कमी केले पाहिजे.तथापि, 62mil ची प्लेटची जाडी आणि स्तरांमधील अंतर कमी केले असले तरी, मुख्य उर्जा स्त्रोत आणि जमिनीचा थर यांच्यातील अंतर अत्यंत लहान नियंत्रित करणे अद्याप कठीण आहे.पहिल्या योजनेच्या आणि दुसऱ्या योजनेच्या तुलनेत दुसऱ्या योजनेची किंमत खूप वाढली आहे.म्हणून, जेव्हा आम्ही स्टॅक करतो तेव्हा आम्ही सहसा पहिला पर्याय निवडतो.डिझाइन दरम्यान, 20H नियम आणि मिरर लेयर नियमांचे पालन करा.

D. आठ थरांचे लॅमिनेशन

1, खराब इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शोषण क्षमता आणि मोठ्या उर्जा प्रतिबाधामुळे, लॅमिनेशनचा हा एक चांगला मार्ग नाही.त्याची रचना खालीलप्रमाणे आहे.

1.सिग्नल 1 घटक पृष्ठभाग, मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग स्तर

2.सिग्नल 2 अंतर्गत मायक्रोस्ट्रिप रूटिंग लेयर, चांगला राउटिंग लेयर (X दिशा)

3.जमिनी

4.सिग्नल 3 स्ट्रिप लाइन रूटिंग लेयर, चांगला राउटिंग लेयर (Y दिशा)

5.सिग्नल 4 केबल राउटिंग लेयर

6.पॉवर

7.सिग्नल 5 अंतर्गत मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर

8.सिग्नल 6 मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर

2. हा तिसऱ्या स्टॅकिंग मोडचा एक प्रकार आहे.संदर्भ स्तर जोडल्यामुळे, त्याची EMI कार्यक्षमता चांगली आहे आणि प्रत्येक सिग्नल लेयरची वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा चांगल्या प्रकारे नियंत्रित केली जाऊ शकते.

1.सिग्नल 1 घटक पृष्ठभाग, मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग स्तर, चांगले वायरिंग स्तर
2.ग्राउंड स्ट्रॅटम, चांगली इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह शोषण्याची क्षमता
3.सिग्नल 2 केबल राउटिंग लेयर.चांगला केबल रूटिंग स्तर
4. पॉवर लेयर, आणि खालील स्तर उत्कृष्ट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शोषण बनवतात 5. ग्राउंड स्ट्रॅटम
6.सिग्नल 3 केबल राउटिंग लेयर.चांगला केबल रूटिंग स्तर
7. पॉवर निर्मिती, मोठ्या शक्ती प्रतिबाधा सह
8.सिग्नल 4 मायक्रोस्ट्रिप केबल लेयर.चांगला केबल थर

3, सर्वोत्कृष्ट स्टॅकिंग मोड, कारण मल्टी-लेयर ग्राउंड रेफरन्स प्लेनच्या वापरामध्ये खूप चांगली भूचुंबकीय शोषण क्षमता आहे.

1.सिग्नल 1 घटक पृष्ठभाग, मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग स्तर, चांगले वायरिंग स्तर
2.ग्राउंड स्ट्रॅटम, चांगली इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह शोषण्याची क्षमता
3.सिग्नल 2 केबल राउटिंग लेयर.चांगला केबल रूटिंग स्तर
4. पॉवर लेयर, आणि खालील स्तर उत्कृष्ट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शोषण बनवतात 5. ग्राउंड स्ट्रॅटम
6.सिग्नल 3 केबल राउटिंग लेयर.चांगला केबल रूटिंग स्तर
7.ग्राउंड स्ट्रॅटम, उत्तम इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह शोषण्याची क्षमता
8.सिग्नल 4 मायक्रोस्ट्रिप केबल लेयर.चांगला केबल थर

किती स्तर वापरायचे आणि स्तर कसे वापरायचे याची निवड बोर्डवरील सिग्नल नेटवर्कची संख्या, डिव्हाइसची घनता, पिन घनता, सिग्नल वारंवारता, बोर्ड आकार आणि इतर अनेक घटकांवर अवलंबून असते.आपण हे घटक विचारात घेतले पाहिजेत.सिग्नल नेटवर्कची संख्या जितकी जास्त असेल, उपकरणाची घनता जितकी जास्त असेल तितकी पिनची घनता जास्त असेल, सिग्नल डिझाइनची वारंवारता जितकी जास्त असेल तितका शक्य तितका अवलंबला पाहिजे.चांगल्या EMI कार्यक्षमतेसाठी प्रत्येक सिग्नल स्तराचा स्वतःचा संदर्भ स्तर असल्याची खात्री करणे सर्वोत्तम आहे.