Den laminerade designen följer huvudsakligen två regler:
1. Varje ledningslager måste ha ett angränsande referenslager (kraft- eller jordlager);
2. Det intilliggande huvudeffektskiktet och jordskiktet bör hållas på ett minimalt avstånd för att ge större kopplingskapacitans;
Följande listar stapeln från tvålagerskort till åttalagerskort som exempelförklaring:
1. Enkelsidigt kretskort och dubbelsidigt kretskortsstack
För tvåskiktskort finns det inte längre något lamineringsproblem på grund av det lilla antalet lager. Kontroll av EMI-strålning beaktas huvudsakligen från ledningar och layout;
Den elektromagnetiska kompatibiliteten hos enskiktskort och tvåskiktskort har blivit mer och mer framträdande. Den främsta orsaken till detta fenomen är att signalslingans area är för stor, vilket inte bara producerar stark elektromagnetisk strålning, utan också gör kretsen känslig för externa störningar. För att förbättra kretsens elektromagnetiska kompatibilitet är det enklaste sättet att minska nyckelsignalens slingarea.
Nyckelsignal: Ur ett elektromagnetiskt kompatibilitetsperspektiv avser nyckelsignaler huvudsakligen signaler som producerar stark strålning och signaler som är känsliga för omvärlden. De signaler som kan generera stark strålning är i allmänhet periodiska signaler, såsom lågordnade signaler från klockor eller adresser. Signaler som är känsliga för störningar är analoga signaler med lägre nivåer.
Enkel- och dubbelskiktskort används vanligtvis i lågfrekventa analoga konstruktioner under 10 kHz:
1) Effektspåren på samma lager dras radiellt, och den totala längden på ledningarna minimeras;
2) När ström- och jordledningarna dras bör de vara nära varandra; placera en jordledning bredvid nyckelsignalledningen, och denna jordledning bör vara så nära signalledningen som möjligt. På så sätt bildas en mindre slingarea och känsligheten hos differentialstrålning för externa störningar minskas. När en jordledning läggs till bredvid signalledningen bildas en slinga med den minsta arean, och signalströmmen kommer definitivt att ta denna slinga istället för andra jordledningar.
3) Om det är ett dubbelskiktat kretskort kan du lägga en jordledning längs signalledningen på andra sidan av kretskortet, omedelbart under signalledningen, och den första ledningen ska vara så bred som möjligt. Slingans area som bildas på detta sätt är lika med kretskortets tjocklek multiplicerad med signalledningens längd.
Två- och fyrskiktslaminat
1. SIG－GND(PWR)－PWR (GND)－SIG;
2. GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND;
För de två ovanstående laminerade konstruktionerna är det potentiella problemet den traditionella korttjockleken på 1,6 mm (62 mil). Skiktavståndet blir mycket stort, vilket inte bara är ogynnsamt för att kontrollera impedans, mellanlagerkoppling och skärmning; i synnerhet minskar det stora avståndet mellan kraftjordplanen kortets kapacitans och bidrar inte till att filtrera brus.
För det första schemat tillämpas det vanligtvis i situationer där det finns fler kretsar på kortet. Denna typ av schema kan ge bättre SI-prestanda, men är inte särskilt bra för EMI-prestanda, främst genom kablage och andra detaljer att kontrollera. Huvudfokus: Jordlagret placeras på det anslutningslager i signallagret med den tätaste signalen, vilket är fördelaktigt för att absorbera och undertrycka strålning; öka kortet för att återspegla 20H-regeln.
Den andra lösningen används vanligtvis när chipdensiteten på kortet är tillräckligt låg och det finns tillräckligt med area runt chipet (placera det erforderliga kopparskiktet). I detta schema är det yttre skiktet på kretskortet jordskiktet och de två mellersta skikten är signal-/effektskikt. Strömförsörjningen på signalskiktet är dragen med en bred ledning, vilket kan göra strömförsörjningsströmmens banimpedans låg, och impedansen för signalmikrostripbanan är också låg, och det inre skiktets signalstrålning kan också skyddas av det yttre skiktet. Ur EMI-kontrollperspektiv är detta den bästa tillgängliga 4-skikts-kretskortstrukturen.
Huvuduppmärksamhet: Avståndet mellan de två mittersta lagren av signal- och effektblandningslager bör breddas, och ledningsriktningen bör vara vertikal för att undvika överhörning; kortarean bör kontrolleras på lämpligt sätt för att återspegla 20H-regeln; om du vill kontrollera ledningsimpedansen bör ovanstående lösning vara mycket noggrann med att dra ledningarna. Den är anordnad under kopparön för strömförsörjning och jordning. Dessutom bör kopparn på strömförsörjningen eller jordlagret vara sammankopplad så mycket som möjligt för att säkerställa DC- och lågfrekvensanslutning.
Tre-, sexlagerslaminat
För konstruktioner med högre chipdensitet och högre klockfrekvens bör en 6-lagerskortsdesign övervägas, och staplingsmetoden rekommenderas:
1. SIG－GND－SIG－PWR－GND－SIG;
För den här typen av schema kan den här typen av laminerade schema ge bättre signalintegritet, signalskiktet ligger intill jordskiktet, effektskiktet och jordskiktet är parade, impedansen för varje ledningsskikt kan kontrolleras bättre, och de två skikten kan absorbera magnetfältlinjerna väl. Och när strömförsörjningen och jordskiktet är kompletta kan det ge en bättre returväg för varje signalskikt.
2. GND－SIG－GND－PWR－SIG －GND;
För den här typen av schema är det endast lämpligt i situationer där komponentdensiteten inte är särskilt hög. Denna typ av laminering har alla fördelar med den övre lamineringen, och jordplanet för de övre och nedre lagren är relativt komplett, vilket kan användas som ett bättre skärmningslager. Det bör noteras att effektlagret bör vara nära lagret som inte är huvudkomponentytan, eftersom det nedre lagrets plan blir mer komplett. Därför är EMI-prestandan bättre än den första lösningen.
Sammanfattning: För sexlagerskortet bör avståndet mellan effektlagret och jordlagret minimeras för att få god effekt- och jordkoppling. Men även om kortet har en tjocklek på 62 mm och lageravståndet är minskat, är det inte lätt att kontrollera avståndet mellan huvudströmförsörjningen och jordlagret så att det är litet. Jämfört med det första schemat kommer kostnaden för det andra schemat att öka kraftigt. Därför väljer vi vanligtvis det första alternativet vid stapling. Vid design bör vi följa 20H-regeln och spegellagerregeln.
Fyra- och åttalagerslaminat
1. Detta är inte en bra staplingsmetod på grund av dålig elektromagnetisk absorption och hög strömförsörjningsimpedans. Dess struktur är följande:
1. Signal 1 komponentyta, mikrostrip-ledningslager
2. Signal 2 internt mikrostrip-kabellager, bättre kabellager (X-riktning)
3. Mark
4. Signal 3 stripline routinglager, bättre routinglager (Y-riktning)
5. Signal 4 stripline routinglager
6. Kraft
7. Signal 5 internt mikrostrip-kabellager
8. Signal 6 mikrostripspårlager
2. Det är en variant av den tredje staplingsmetoden. Tack vare tillägget av referensskiktet har den bättre EMI-prestanda, och den karakteristiska impedansen för varje signalskikt kan kontrolleras väl.
1. Signal 1-komponentyta, mikrostrip-ledningslager, bra ledningslager
2. Markskikt, god absorptionsförmåga för elektromagnetiska vågor
3. Signal 2 stripline routinglager, bra routinglager
4. Kraftlager, som bildar utmärkt elektromagnetisk absorption med jordlagret under.
6. Signal 3 stripline routinglager, bra routinglager
7. Effektskikt, med stor strömförsörjningsimpedans
8. Signal 4 mikrostrip-ledningslager, bra ledningslager
3. Den bästa staplingsmetoden, tack vare användningen av flerskiktade markreferensplan, har den mycket god geomagnetisk absorptionskapacitet.
1. Signal 1-komponentyta, mikrostrip-ledningslager, bra ledningslager
2. Markskikt, bättre absorptionsförmåga för elektromagnetiska vågor
3. Signal 2 stripline routinglager, bra routinglager
4. Kraftlager, som bildar utmärkt elektromagnetisk absorption med jordlagret under.
6. Signal 3 stripline routinglager, bra routinglager
7. Markskikt, bättre absorptionsförmåga för elektromagnetiska vågor
8. Signal 4 mikrostrip-ledningslager, bra ledningslager
Hur man väljer hur många lager av kort som ska användas i designen och hur man staplar dem beror på många faktorer, såsom antalet signalnätverk på kortet, enhetstäthet, PIN-täthet, signalfrekvens, kortstorlek och så vidare. Vi måste beakta dessa faktorer på ett heltäckande sätt. För fler signalnätverk, ju högre enhetstäthet, desto högre PIN-täthet och ju högre signalfrekvens, desto mer bör flerskiktskortdesignen användas. För att få bra EMI-prestanda är det bäst att se till att varje signallager har sitt eget referenslager.