Laminirani dizajn uglavnom je u skladu s dva pravila:
1. Svaki sloj ožičenja mora imati susjedni referentni sloj (sloj napajanja ili uzemljenja);
2. Susedni glavni energetski sloj i sloj uzemljenja treba da budu na minimalnoj udaljenosti da bi se obezbedio veći kapacitet spajanja;
Sljedeće navodi snop od dvoslojne ploče do osmoslojne ploče, na primjer objašnjenje:
1. Jednostrana PCB ploča i dvostrana PCB ploča
Za dvoslojne ploče, zbog malog broja slojeva, više nema problema sa laminacijom.Kontrolno EMI zračenje se uglavnom uzima u obzir od ožičenja i rasporeda;
Elektromagnetska kompatibilnost jednoslojnih ploča i dvoslojnih ploča postaje sve istaknutija.Glavni razlog za ovu pojavu je preveliko područje signalne petlje, što ne samo da proizvodi jako elektromagnetno zračenje, već i čini krug osjetljivim na vanjske smetnje.Da biste poboljšali elektromagnetsku kompatibilnost kola, najlakši način je smanjiti područje petlje ključnog signala.
Ključni signal: Iz perspektive elektromagnetne kompatibilnosti, ključni signali se uglavnom odnose na signale koji proizvode jako zračenje i signale koji su osjetljivi na vanjski svijet.Signali koji mogu generirati jako zračenje su uglavnom periodični signali, kao što su signali nižeg reda satova ili adresa.Signali koji su osjetljivi na smetnje su analogni signali nižeg nivoa.
Jednoslojne i dvoslojne ploče se obično koriste u niskofrekventnim analognim dizajnom ispod 10KHz:
1) Tragovi snage na istom sloju se usmjeravaju radijalno, a ukupna dužina vodova je minimizirana;
2) Prilikom provođenja žice za napajanje i uzemljenje, treba da budu blizu jedna drugoj;postavite žicu za uzemljenje pored signalne žice ključa, a ova žica za uzemljenje treba da bude što bliže signalnoj žici.Na taj način se formira manja površina petlje i smanjuje osjetljivost zračenja diferencijalnog moda na vanjske smetnje.Kada se uz signalnu žicu doda žica za uzemljenje, formira se petlja s najmanjom površinom, a struja signala će svakako uzeti ovu petlju umjesto ostalih žica za uzemljenje.
3) Ako se radi o dvoslojnoj ploči, možete položiti žicu za uzemljenje duž signalne linije s druge strane ploče, neposredno ispod signalne linije, a prva linija treba biti što šira.Ovako formirana površina petlje jednaka je debljini ploče pomnoženoj sa dužinom signalne linije.
Dvoslojni i četvoroslojni laminati
1. SIG－GND(PWR)－PWR (GND)－SIG;
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;
Za gornja dva laminirana dizajna, potencijalni problem je za tradicionalnu debljinu ploče od 1,6 mm (62 mil).Razmak slojeva će postati veoma velik, što nije samo nepovoljno za kontrolu impedanse, međuslojnog spajanja i zaštite;posebno, veliki razmak između uzemljenja napajanja smanjuje kapacitet ploče i ne pogoduje filtriranju šuma.
Za prvu shemu, obično se primjenjuje u situaciji kada ima više čipova na ploči.Ova vrsta šeme može postići bolje SI performanse, nije baš dobra za EMI performanse, uglavnom kroz ožičenje i druge detalje za kontrolu.Glavna pažnja: Prizemni sloj se postavlja na vezni sloj signalnog sloja sa najgušćim signalom, koji je koristan za apsorpciju i suzbijanje zračenja;povećajte površinu ploče da odražava pravilo 20H.
Što se tiče drugog rješenja, ono se obično koristi kada je gustina čipa na ploči dovoljno mala i ima dovoljno prostora oko čipa (postaviti sloj bakra potrebne snage).U ovoj shemi, vanjski sloj PCB-a je sloj zemlje, a srednja dva sloja su slojevi signala/snage.Napajanje na signalnom sloju je usmjereno širokom linijom, što može učiniti impedansu putanje struje napajanja niskom, a impedansa mikrotrakaste staze signala je također niska, a zračenje signala unutrašnjeg sloja također može biti zaštićeno spoljni sloj.Iz perspektive EMI kontrole, ovo je najbolja 4-slojna PCB struktura dostupna.
Glavna pažnja: Razmak između srednja dva sloja signala i slojeva miješanja snage treba proširiti, a smjer ožičenja treba biti okomit kako bi se izbjeglo preslušavanje;područje odbora treba biti na odgovarajući način kontrolisano da odražava pravilo 20H;ako želite kontrolirati impedanciju ožičenja, gore navedeno rješenje treba biti vrlo oprezno da usmjerite žice. Smješteno je ispod bakrenog otoka za napajanje i uzemljenje.Osim toga, bakar na napajanju ili sloju uzemljenja treba biti međusobno povezan što je više moguće kako bi se osigurala DC i niskofrekventna povezanost.
Troslojni, šestoslojni laminat
Za dizajne sa većom gustinom čipova i višom frekvencijom takta, treba razmotriti dizajn ploče sa 6 slojeva, a preporučuje se metoda slaganja:
1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;
Za ovu vrstu sheme, ova vrsta laminirane sheme može postići bolji integritet signala, sloj signala je u blizini sloja zemlje, sloj napajanja i sloj zemlje su upareni, impedancija svakog sloja ožičenja može se bolje kontrolirati, a dva Sloj može dobro da apsorbuje linije magnetnog polja.A kada su napajanje i sloj uzemljenja gotovi, može pružiti bolji povratni put za svaki sloj signala.
2. GND－SIG－GND－PWR－SIG －GND;
Za ovu vrstu sheme ovakva shema je pogodna samo za situaciju da gustina uređaja nije velika, ova vrsta laminacije ima sve prednosti gornje laminacije, a uzemljenje gornjeg i donjeg sloja je relativno kompletan, koji se može koristiti kao bolji zaštitni sloj.Treba napomenuti da energetski sloj treba biti blizu sloja koji nije površina glavne komponente, jer će ravnina donjeg sloja biti potpunija.Stoga su performanse EMI bolje od prvog rješenja.
Sažetak: Za shemu šestoslojne ploče, udaljenost između sloja snage i sloja uzemljenja treba biti minimizirana kako bi se postigla dobra snaga i spoj uzemljenja.Međutim, iako je debljina ploče 62 mil i razmak slojeva je smanjen, nije lako kontrolisati da razmak između glavnog napajanja i sloja zemlje bude mali.Upoređujući prvu shemu s drugom shemom, cijena druge sheme će se znatno povećati.Stoga najčešće biramo prvu opciju prilikom slaganja.Prilikom dizajniranja, slijedite 20H pravilo i dizajn pravila za sloj zrcala.
Četvoroslojni i osmoslojni laminati
1. Ovo nije dobra metoda slaganja zbog slabe elektromagnetne apsorpcije i velike impedanse napajanja.Njegova struktura je sljedeća:
1.Signal 1 komponentna površina, mikrotrakasta ožičenje sloj
2. Signal 2 interni mikrotrakasti sloj ožičenja, bolji sloj ožičenja (X smjer)
3.Ground
4. Signal 3 stripline sloj za usmjeravanje, bolji sloj usmjeravanja (Y smjer)
5.Signal 4 stripline router layer
6.Snaga
7. Interni sloj mikrotrakastog ožičenja signala 5
8.Signal 6 mikrotrakasti sloj u tragovima
2. To je varijanta trećeg načina slaganja.Zbog dodavanja referentnog sloja, ima bolje EMI performanse, a karakteristična impedancija svakog sloja signala može se dobro kontrolirati
1.Signal 1 komponentna površina, mikrotrakasti sloj ožičenja, dobar sloj ožičenja
2. Prizemni sloj, dobra sposobnost apsorpcije elektromagnetnih talasa
3. Signal 2 stripline sloj za usmjeravanje, dobar sloj za usmjeravanje
4. Sloj snage, formirajući odličnu elektromagnetnu apsorpciju sa slojem zemlje ispod 5. Prizemni sloj
6.Signal 3 stripline sloj za usmjeravanje, dobar sloj za usmjeravanje
7. Strujni sloj, sa velikom impedancijom napajanja
8.Signal 4 mikrotrakast sloj ožičenja, dobar sloj ožičenja
3. Najbolji način slaganja, zbog upotrebe višeslojnih referentnih ravnina tla, ima vrlo dobar geomagnetni kapacitet apsorpcije.
1.Signal 1 komponentna površina, mikrotrakasti sloj ožičenja, dobar sloj ožičenja
2. Prizemni sloj, bolja sposobnost apsorpcije elektromagnetnih valova
3. Signal 2 stripline sloj za usmjeravanje, dobar sloj za usmjeravanje
4. Sloj snage, formirajući odličnu elektromagnetnu apsorpciju sa slojem zemlje ispod 5. Prizemni sloj tla
6.Signal 3 stripline sloj za usmjeravanje, dobar sloj za usmjeravanje
7. Prizemni sloj, bolja sposobnost apsorpcije elektromagnetnih talasa
8.Signal 4 mikrotrakast sloj ožičenja, dobar sloj ožičenja
Kako odabrati koliko se slojeva ploča koristi u dizajnu i kako ih složiti ovisi o mnogim faktorima kao što su broj signalnih mreža na ploči, gustoća uređaja, gustoća PIN-a, frekvencija signala, veličina ploče i tako dalje.Ove faktore moramo razmotriti na sveobuhvatan način.Što je više signalnih mreža, što je veća gustina uređaja, veća je gustoća PIN-a i veća frekvencija signala, dizajn višeslojne ploče treba usvojiti što je više moguće.Da biste dobili dobre EMI performanse, najbolje je osigurati da svaki sloj signala ima svoj referentni sloj.