लॅमिनेटेड डिझाइन प्रामुख्याने दोन नियमांचे पालन करते:
१. प्रत्येक वायरिंग लेयरला एक जवळचा संदर्भ लेयर (पॉवर किंवा ग्राउंड लेयर) असणे आवश्यक आहे;
२. मोठ्या कपलिंग कॅपेसिटन्ससाठी लगतचा मुख्य पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयर कमीत कमी अंतरावर ठेवावा;
उदाहरणार्थ स्पष्टीकरणासाठी दोन-स्तरीय बोर्ड ते आठ-स्तरीय बोर्ड पर्यंतच्या स्टॅकची यादी खालीलप्रमाणे आहे:
१. एकतर्फी पीसीबी बोर्ड आणि दुतर्फी पीसीबी बोर्ड स्टॅक
दोन-स्तरीय बोर्डांसाठी, थरांची संख्या कमी असल्याने, आता लॅमिनेशनची समस्या नाही. नियंत्रण EMI रेडिएशन प्रामुख्याने वायरिंग आणि लेआउटमधून विचारात घेतले जाते;
सिंगल-लेयर बोर्ड आणि डबल-लेयर बोर्डची इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटी अधिकाधिक ठळक होत चालली आहे. या घटनेचे मुख्य कारण म्हणजे सिग्नल लूप एरिया खूप मोठा आहे, जो केवळ मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन निर्माण करत नाही तर सर्किटला बाह्य हस्तक्षेपासाठी संवेदनशील बनवतो. सर्किटची इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटी सुधारण्यासाठी, सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे की सिग्नलचा लूप एरिया कमी करणे.
की सिग्नल: इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटीच्या दृष्टिकोनातून, की सिग्नल म्हणजे प्रामुख्याने मजबूत रेडिएशन निर्माण करणारे सिग्नल आणि बाह्य जगासाठी संवेदनशील असलेले सिग्नल. जे सिग्नल मजबूत रेडिएशन निर्माण करू शकतात ते सामान्यतः नियतकालिक सिग्नल असतात, जसे की घड्याळांचे किंवा पत्त्यांचे कमी-क्रमाचे सिग्नल. हस्तक्षेपासाठी संवेदनशील असलेले सिग्नल म्हणजे कमी पातळी असलेले अॅनालॉग सिग्नल.
१०KHz पेक्षा कमी फ्रिक्वेन्सी अॅनालॉग डिझाइनमध्ये सामान्यतः सिंगल आणि डबल-लेयर बोर्ड वापरले जातात:
१) त्याच थरावरील पॉवर ट्रेस रेडियल पद्धतीने राउट केले जातात आणि रेषांची एकूण लांबी कमी केली जाते;
२) पॉवर आणि ग्राउंड वायर चालवताना, ते एकमेकांच्या जवळ असले पाहिजेत; की सिग्नल वायरच्या बाजूला एक ग्राउंड वायर ठेवा आणि ही ग्राउंड वायर सिग्नल वायरच्या शक्य तितक्या जवळ असावी. अशा प्रकारे, एक लहान लूप क्षेत्र तयार होते आणि बाह्य हस्तक्षेपासाठी डिफरेंशियल मोड रेडिएशनची संवेदनशीलता कमी होते. जेव्हा सिग्नल वायरच्या शेजारी ग्राउंड वायर जोडली जाते, तेव्हा सर्वात लहान क्षेत्रासह एक लूप तयार होतो आणि सिग्नल करंट निश्चितपणे इतर ग्राउंड वायरऐवजी हा लूप घेईल.
३) जर ते दुहेरी-स्तरीय सर्किट बोर्ड असेल, तर तुम्ही सर्किट बोर्डच्या दुसऱ्या बाजूला, सिग्नल लाईनच्या अगदी खाली, सिग्नल लाईनवर ग्राउंड वायर लावू शकता आणि पहिली लाईन शक्य तितकी रुंद असावी. अशा प्रकारे तयार होणारा लूप एरिया सर्किट बोर्डच्या जाडीइतका असतो जो सिग्नल लाईनच्या लांबीने गुणाकार केला जातो.
दोन आणि चार-स्तरीय लॅमिनेट
१. SIG-GND(PWR)-PWR (GND)-SIG;
२. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
वरील दोन लॅमिनेटेड डिझाईन्ससाठी, संभाव्य समस्या पारंपारिक १.६ मिमी (६२ मिली) बोर्ड जाडीची आहे. लेयर स्पेसिंग खूप मोठे होईल, जे केवळ इम्पेडन्स नियंत्रित करण्यासाठी, इंटरलेयर कपलिंग आणि शील्डिंगसाठी प्रतिकूल नाही; विशेषतः, पॉवर ग्राउंड प्लेनमधील मोठे अंतर बोर्ड कॅपेसिटन्स कमी करते आणि आवाज फिल्टर करण्यासाठी अनुकूल नाही.
पहिल्या योजनेसाठी, ते सहसा अशा परिस्थितीत लागू केले जाते जिथे बोर्डवर जास्त चिप्स असतात. या प्रकारची योजना चांगली SI कामगिरी मिळवू शकते, EMI कामगिरीसाठी ते फारसे चांगले नाही, प्रामुख्याने वायरिंग आणि इतर तपशील नियंत्रित करण्यासाठी. मुख्य लक्ष: सिग्नल लेयरच्या कनेक्टिंग लेयरवर ग्राउंड लेयर सर्वात घन सिग्नलसह ठेवला जातो, जो रेडिएशन शोषून घेण्यासाठी आणि दाबण्यासाठी फायदेशीर आहे; 20H नियम प्रतिबिंबित करण्यासाठी बोर्डचे क्षेत्रफळ वाढवा.
दुसऱ्या उपायाबद्दल, जेव्हा बोर्डवरील चिपची घनता पुरेशी कमी असते आणि चिपभोवती पुरेसे क्षेत्र असते तेव्हा ते सहसा वापरले जाते (आवश्यक पॉवर कॉपर लेयर ठेवा). या योजनेत, PCB चा बाह्य थर ग्राउंड लेयर आहे आणि मधले दोन थर सिग्नल/पॉवर लेयर आहेत. सिग्नल लेयरवरील वीज पुरवठा एका रुंद रेषेने राउट केला जातो, ज्यामुळे वीज पुरवठ्याच्या प्रवाहाचा मार्ग प्रतिबाधा कमी होऊ शकतो आणि सिग्नल मायक्रोस्ट्रिप मार्गाचा प्रतिबाधा देखील कमी असतो आणि आतील थर सिग्नल रेडिएशन देखील बाह्य थराद्वारे संरक्षित केले जाऊ शकते. EMI नियंत्रणाच्या दृष्टिकोनातून, ही उपलब्ध असलेली सर्वोत्तम 4-लेयर PCB रचना आहे.
मुख्य लक्ष: सिग्नल आणि पॉवर मिक्सिंग लेयर्सच्या मधल्या दोन लेयर्समधील अंतर वाढवावे आणि क्रॉसटॉक टाळण्यासाठी वायरिंगची दिशा उभी असावी; बोर्ड एरिया २०H नियम प्रतिबिंबित करण्यासाठी योग्यरित्या नियंत्रित केला पाहिजे; जर तुम्हाला वायरिंग इम्पेडन्स नियंत्रित करायचा असेल, तर वरील सोल्यूशनमध्ये तारा रूट करण्यासाठी खूप काळजी घ्यावी. हे पॉवर सप्लाय आणि ग्राउंडिंगसाठी कॉपर आयलंडखाली व्यवस्थित केले आहे. याव्यतिरिक्त, डीसी आणि कमी-फ्रिक्वेन्सी कनेक्टिव्हिटी सुनिश्चित करण्यासाठी पॉवर सप्लाय किंवा ग्राउंड लेयरवरील तांबे शक्य तितके एकमेकांशी जोडलेले असले पाहिजेत.
तीन, सहा-स्तरीय लॅमिनेट
जास्त चिप घनता आणि जास्त घड्याळ वारंवारता असलेल्या डिझाइनसाठी, 6-स्तरीय बोर्ड डिझाइनचा विचार केला पाहिजे आणि स्टॅकिंग पद्धत शिफारसित आहे:
1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
या प्रकारच्या योजनेसाठी, या प्रकारच्या लॅमिनेटेड योजनेमुळे सिग्नलची अखंडता चांगली मिळू शकते, सिग्नल लेयर ग्राउंड लेयरला लागून असतो, पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयर जोडलेले असतात, प्रत्येक वायरिंग लेयरचा प्रतिबाधा चांगल्या प्रकारे नियंत्रित केला जाऊ शकतो आणि दोन स्ट्रॅटम चुंबकीय क्षेत्र रेषा चांगल्या प्रकारे शोषू शकतात. आणि जेव्हा पॉवर सप्लाय आणि ग्राउंड लेयर पूर्ण होतात, तेव्हा ते प्रत्येक सिग्नल लेयरसाठी चांगला परतीचा मार्ग प्रदान करू शकते.
2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
या प्रकारच्या योजनेसाठी, या प्रकारची योजना फक्त अशा परिस्थितीसाठी योग्य आहे जिथे उपकरणाची घनता खूप जास्त नसते, या प्रकारच्या लॅमिनेशनमध्ये वरच्या लॅमिनेशनचे सर्व फायदे असतात आणि वरच्या आणि खालच्या थरांचे ग्राउंड प्लेन तुलनेने पूर्ण असते, जे चांगले शील्डिंग लेयर म्हणून वापरले जाऊ शकते. हे लक्षात घेतले पाहिजे की पॉवर लेयर मुख्य घटक पृष्ठभाग नसलेल्या लेयरच्या जवळ असावा, कारण खालच्या थराचे प्लेन अधिक पूर्ण असेल. म्हणून, EMI कामगिरी पहिल्या सोल्यूशनपेक्षा चांगली आहे.
सारांश: सहा-स्तरीय बोर्ड योजनेसाठी, चांगली पॉवर आणि ग्राउंड कपलिंग मिळविण्यासाठी पॉवर लेयर आणि ग्राउंड लेयरमधील अंतर कमीत कमी केले पाहिजे. तथापि, जरी बोर्डची जाडी 62 मिली आहे आणि लेयर स्पेसिंग कमी केले आहे, तरी मुख्य पॉवर सप्लाय आणि ग्राउंड लेयरमधील अंतर कमी असणे नियंत्रित करणे सोपे नाही. पहिल्या स्कीमची दुसऱ्या स्कीमशी तुलना केल्यास, दुसऱ्या स्कीमची किंमत खूप वाढेल. म्हणून, स्टॅकिंग करताना आम्ही सहसा पहिला पर्याय निवडतो. डिझाइन करताना, 20H नियम आणि मिरर लेयर नियम डिझाइनचे पालन करा.
चार आणि आठ-स्तरीय लॅमिनेट
१. खराब इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शोषण आणि मोठ्या प्रमाणात वीज पुरवठा अडथळा यामुळे ही स्टॅकिंग पद्धत चांगली नाही. त्याची रचना खालीलप्रमाणे आहे:
१.सिग्नल १ घटक पृष्ठभाग, मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग थर
२. सिग्नल २ अंतर्गत मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, चांगले वायरिंग लेयर (X दिशा)
३.जमिनी
४. सिग्नल ३ स्ट्रिपलाइन राउटिंग लेयर, चांगला राउटिंग लेयर (Y दिशा)
५.सिग्नल ४ स्ट्रिपलाइन राउटिंग लेयर
६.शक्ती
७. सिग्नल ५ अंतर्गत मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर
८.सिग्नल ६ मायक्रोस्ट्रिप ट्रेस लेयर
२. हे तिसऱ्या स्टॅकिंग पद्धतीचे एक प्रकार आहे. संदर्भ थर जोडल्यामुळे, त्याची EMI कामगिरी चांगली आहे आणि प्रत्येक सिग्नल थराचा वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा चांगल्या प्रकारे नियंत्रित केला जाऊ शकतो.
१.सिग्नल १ घटक पृष्ठभाग, मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग थर, चांगला वायरिंग थर
२. ग्राउंड स्ट्रॅटम, चांगली इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह शोषण क्षमता
३. सिग्नल २ स्ट्रिपलाइन राउटिंग लेयर, चांगला राउटिंग लेयर
४. पॉवर पॉवर लेयर, जमिनीच्या थराखाली उत्कृष्ट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शोषण तयार करते ५. जमिनीचा थर
६.सिग्नल ३ स्ट्रिपलाइन राउटिंग लेयर, चांगला राउटिंग लेयर
७. पॉवर स्ट्रॅटम, मोठ्या पॉवर सप्लाय इम्पेडन्ससह
८.सिग्नल ४ मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, चांगला वायरिंग लेयर
३. सर्वोत्तम स्टॅकिंग पद्धत, बहु-स्तरीय ग्राउंड रेफरन्स प्लेनच्या वापरामुळे, त्यात खूप चांगली भू-चुंबकीय शोषण क्षमता आहे.
१.सिग्नल १ घटक पृष्ठभाग, मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग थर, चांगला वायरिंग थर
२. ग्राउंड स्ट्रॅटम, चांगली इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह शोषण क्षमता
३. सिग्नल २ स्ट्रिपलाइन राउटिंग लेयर, चांगला राउटिंग लेयर
४.पॉवर पॉवर लेयर, जमिनीच्या थराखाली उत्कृष्ट इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शोषण तयार करते ५.ग्राउंड ग्राउंड लेयर
६.सिग्नल ३ स्ट्रिपलाइन राउटिंग लेयर, चांगला राउटिंग लेयर
७. ग्राउंड स्ट्रॅटम, चांगले इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह शोषण क्षमता
८.सिग्नल ४ मायक्रोस्ट्रिप वायरिंग लेयर, चांगला वायरिंग लेयर
डिझाइनमध्ये बोर्डचे किती थर वापरायचे आणि ते कसे स्टॅक करायचे हे बोर्डवरील सिग्नल नेटवर्कची संख्या, डिव्हाइस घनता, पिन घनता, सिग्नल वारंवारता, बोर्ड आकार इत्यादी अनेक घटकांवर अवलंबून असते. आपण या घटकांचा सर्वसमावेशक पद्धतीने विचार केला पाहिजे. जितके जास्त सिग्नल नेटवर्क असतील, डिव्हाइस घनता जितकी जास्त असेल तितकी पिन घनता जास्त असेल आणि सिग्नल वारंवारता जितकी जास्त असेल तितकी मल्टीलेयर बोर्ड डिझाइन शक्य तितकी स्वीकारली पाहिजे. चांगली EMI कामगिरी मिळविण्यासाठी, प्रत्येक सिग्नल लेयरचा स्वतःचा संदर्भ स्तर असल्याची खात्री करणे चांगले.