Ламинирани дизајн углавном се придржава два правила:
1. Сваки слој ожичења мора имати суседни референтни слој (слој напајања или уземљења);
2. Суседни главни слој напајања и слој уземљења треба да буду на минималној удаљености како би се обезбедио већи капацитет спрезања;
У наставку је наведен распоред од двослојне до осмослојне плоче, на пример, објашњење:
1. Једнострана ПЦБ плоча и двострани сноп ПЦБ плоча
Код двослојних плоча, због малог броја слојева, више нема проблема са ламинацијом. Контрола ЕМИ зрачења се углавном узима у обзир из ожичења и распореда;
Електромагнетна компатибилност једнослојних и двослојних плоча постаје све израженија. Главни разлог за ову појаву је превелика површина петље сигнала, што не само да производи јако електромагнетно зрачење, већ и чини коло осетљивим на спољашње сметње. Да би се побољшала електромагнетна компатибилност кола, најлакши начин је смањење површине петље кључног сигнала.
Кључни сигнал: Са становишта електромагнетне компатибилности, кључни сигнали се углавном односе на сигнале који производе јако зрачење и сигнале који су осетљиви на спољашњи свет. Сигнали који могу да генеришу јако зрачење су генерално периодични сигнали, као што су сигнали ниског реда тактова или адреса. Сигнали који су осетљиви на сметње су аналогни сигнали са нижим нивоима.
Једнослојне и двослојне плоче се обично користе у нискофреквентним аналогним дизајнима испод 10KHz:
1) Водови напајања на истом слоју су усмерени радијално, а укупна дужина водова је минимизирана;
2) Приликом постављања жица за напајање и уземљење, оне треба да буду близу једна другој; поставите жицу за уземљење поред жице кључног сигнала, и ова жица за уземљење треба да буде што ближе сигналној жици. На овај начин се формира мања површина петље и смањује се осетљивост диференцијалног модалног зрачења на спољашње сметње. Када се жица за уземљење дода поред сигналне жице, формира се петља са најмањом површином, а струја сигнала ће дефинитивно заузети ову петљу уместо других жица за уземљење.
3) Ако је у питању двослојна штампана плоча, можете положити жицу за уземљење дуж сигналне линије са друге стране штампане плоче, непосредно испод сигналне линије, а прва линија треба да буде што шира. Површина петље формирана на овај начин једнака је дебљини штампане плоче помноженој са дужином сигналне линије.
Двослојни и четворослојни ламинати
1. СИГ－УЗЕМЉЕЊЕ(НАПАЈАЊЕ)－НАПАЈАЊЕ(УЗЕМЉЕЊЕ)－СИГ;
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;
За два горе наведена ламинирана дизајна, потенцијални проблем је традиционална дебљина плоче од 1,6 мм (62 мила). Размак између слојева ће постати веома велики, што није само неповољно за контролу импедансе, међуслојно спрезање и заштиту; посебно, велики размак између равни уземљења напајања смањује капацитет плоче и не погодује филтрирању шума.
Што се тиче прве шеме, она се обично примењује у ситуацијама када на плочи постоји више чипова. Оваква шема може постићи боље SI перформансе, али није баш добра за EMI перформансе, углавном због ожичења и других детаља које треба контролисати. Главна пажња: Слој уземљења се поставља на спојни слој сигналног слоја са најгушћим сигналом, што је корисно за апсорпцију и сузбијање зрачења; повећајте површину плоче да бисте одразили правило 20H.
Што се тиче другог решења, оно се обично користи када је густина чипова на плочи довољно ниска и постоји довољно простора око чипа (постављање потребног слоја бакра за напајање). У овој шеми, спољашњи слој штампане плоче је слој уземљења, а средња два слоја су слојеви сигнала/напајања. Напајање на сигналном слоју је усмерено широком линијом, што може смањити импедансу путање струје напајања, а импеданса путање сигналне микротраке је такође ниска, а зрачење сигнала унутрашњег слоја такође може бити заштићено спољашњим слојем. Са становишта контроле електромагнетних сметњи, ово је најбоља доступна четворослојна структура штампане плоче.
Главна пажња: Растојање између средња два слоја сигнала и слојева за мешање снаге треба да се прошири, а смер ожичења треба да буде вертикалан како би се избегло преслушавање; површина плоче треба да буде одговарајуће контролисана како би се одразило правило 20H; ако желите да контролишете импедансу ожичења, горе наведено решење треба да буде веома пажљиво усмерено да би се жице поставиле испод бакарног острва за напајање и уземљење. Поред тога, бакар на слоју напајања или уземљења треба да буде што је могуће више међусобно повезан како би се осигурала једносмерна и нискофреквентна повезаност.
Трослојни, шестослојни ламинат
За дизајне са већом густином чипова и вишом тактном фреквенцијом, треба размотрити дизајн плоче са 6 слојева, а препоручује се метод слагања:
1. СИГ－ГНД－СИГ－ПВР－ГНД－СИГ;
За ову врсту шеме, ова врста ламиниране шеме може постићи бољи интегритет сигнала, слој сигнала је поред слоја уземљења, слој напајања и слој уземљења су упарени, импеданса сваког слоја ожичења се може боље контролисати, а два слоја могу добро апсорбовати линије магнетног поља. А када су напајање и слој уземљења комплетни, може се обезбедити бољи повратни пут за сваки слој сигнала.
2. ГНД－СИГ－ГНД－ПВР－СИГ －ГНД;
За ову врсту шеме, ова врста шеме је погодна само за ситуацију када густина уређаја није веома висока. Ова врста ламинације има све предности горње ламинације, а уземљење горњег и доњег слоја је релативно комплетно, што се може користити као бољи заштитни слој. Треба напоменути да слој напајања треба да буде близу слоја који није површина главне компоненте, јер ће раван доњег слоја бити комплетнија. Стога су ЕМИ перформансе боље од првог решења.
Резиме: За шему шестослојне плоче, растојање између слоја напајања и слоја уземљења треба минимизирати како би се постигла добра спрега између напајања и уземљења. Међутим, иако је дебљина плоче 62 мила и размак између слојева је смањен, није лако контролисати размак између главног извора напајања и слоја уземљења да буде мали. У поређењу прве шеме са другом шемом, трошкови друге шеме ће се значајно повећати. Стога обично бирамо прву опцију приликом слагања. Приликом пројектовања, пратите правило 20H и правило огледалског слоја.
Четворослојни и осмослојни ламинати
1. Ово није добар метод слагања због лоше електромагнетне апсорпције и велике импедансе напајања. Његова структура је следећа:
1. Сигнал 1 површина компоненте, слој микротракастог ожичења
2. Сигнал 2 унутрашњи слој микротракастог ожичења, бољи слој ожичења (X смер)
3. Приземље
4. Слој рутирања помоћу 3 стрип линије сигнала, бољи слој рутирања (Y смер)
5. Слој рутирања стрип линије са 4 сигнала
6. Снага
7. Signal 5 унутрашњи слој микротракастог ожичења
8. Сигнал 6 микротракасти слој трага
2. То је варијанта треће методе слагања. Због додавања референтног слоја, има боље ЕМИ перформансе, а карактеристична импеданса сваког сигналног слоја може се добро контролисати.
1. Сигнал 1 површина компоненте, слој микротракастог ожичења, добар слој ожичења
2. Слој тла, добра способност апсорпције електромагнетних таласа
3. Слој рутирања стрип-линије сигнала 2, добар слој рутирања
4. Слој снаге, који формира одличну електромагнетну апсорпцију са слојем земље испод 5. Слој земље
6. Сигнал 3 слој рутирања стрип-линије, добар слој рутирања
7. Слој напајања, са великом импедансом напајања
8. Сигнал 4 микротракасти слој ожичења, добар слој ожичења
3. Најбољи метод слагања, због употребе вишеслојних референтних равни на земљи, има веома добар геомагнетни апсорпциони капацитет.
1. Сигнал 1 површина компоненте, слој микротракастог ожичења, добар слој ожичења
2. Слој тла, боља способност апсорпције електромагнетних таласа
3. Слој рутирања стрип-линије сигнала 2, добар слој рутирања
4. Слој напајања, који формира одличну електромагнетну апсорпцију са слојем тла испод 5. Слој тла
6. Сигнал 3 слој рутирања стрип-линије, добар слој рутирања
7. Слој тла, боља способност апсорпције електромагнетних таласа
8. Сигнал 4 микротракасти слој ожичења, добар слој ожичења
Како одабрати колико слојева плоча ће се користити у дизајну и како их сложити зависи од многих фактора као што су број сигналних мрежа на плочи, густина уређаја, густина ПИН-ова, фреквенција сигнала, величина плоче и тако даље. Морамо размотрити ове факторе на свеобухватан начин. За више сигналних мрежа, што је већа густина уређаја, већа је густина ПИН-ова и већа је фреквенција сигнала, вишеслојни дизајн плоче треба усвојити што је више могуће. Да би се постигле добре ЕМИ перформансе, најбоље је осигурати да сваки сигнални слој има свој референтни слој.