सामान्यतया, ल्यामिनेटेड डिजाइनको लागि दुई मुख्य नियमहरू छन्:
१. प्रत्येक राउटिङ तहमा छेउछाउको सन्दर्भ तह (पावर सप्लाई वा संरचना) हुनुपर्छ;
२. ठूलो कपलिंग क्यापेसिटन्स प्रदान गर्न छेउछाउको मुख्य पावर तह र जमिनलाई न्यूनतम दूरीमा राख्नुपर्छ;
दुई-तहदेखि आठ-तह स्ट्याकको उदाहरण निम्न छ:
A. एकल-पक्षीय PCB बोर्ड र डबल-पक्षीय PCB बोर्ड लेमिनेट गरिएको
दुई तहहरूको लागि, तहहरूको संख्या सानो भएकोले, ल्यामिनेशन समस्या छैन। EMI विकिरण नियन्त्रण मुख्यतया तार र लेआउटबाट विचार गरिन्छ;
एकल-तह र दोहोरो-तह प्लेटहरूको विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता झन् झन् प्रख्यात हुँदै गइरहेको छ। यस घटनाको मुख्य कारण भनेको सिग्नल लूपको क्षेत्रफल धेरै ठूलो हुनु हो, जसले बलियो विद्युत चुम्बकीय विकिरण मात्र उत्पादन गर्दैन, तर सर्किटलाई बाह्य हस्तक्षेपप्रति पनि संवेदनशील बनाउँछ। रेखाको विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता सुधार गर्ने सबैभन्दा सरल तरिका भनेको महत्वपूर्ण संकेतको लूप क्षेत्र घटाउनु हो।
क्रिटिकल सिग्नल: इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक कम्प्याटिबिलिटीको दृष्टिकोणबाट, क्रिटिकल सिग्नलले मुख्यतया बलियो विकिरण उत्पादन गर्ने र बाहिरी संसारप्रति संवेदनशील हुने सिग्नललाई जनाउँछ। बलियो विकिरण उत्पादन गर्न सक्ने सिग्नलहरू सामान्यतया आवधिक सिग्नलहरू हुन्, जस्तै घडी वा ठेगानाहरूको कम सिग्नलहरू। हस्तक्षेप संवेदनशील सिग्नलहरू ती हुन् जसमा एनालग सिग्नलहरूको कम स्तर हुन्छ।
एकल र दोहोरो तह प्लेटहरू सामान्यतया १०KHz भन्दा कम फ्रिक्वेन्सी सिमुलेशन डिजाइनहरूमा प्रयोग गरिन्छ:
१) पावर केबलहरूलाई एउटै तहमा रेडियल तरिकाले रुट गर्नुहोस्, र लाइनहरूको लम्बाइको योगफल न्यूनतम गर्नुहोस्;
२) बिजुली आपूर्ति र ग्राउन्ड तारलाई एकअर्काको नजिक हिँड्दा; कुञ्जी सिग्नल तारको नजिक सकेसम्म नजिक ग्राउन्ड तार राख्नुहोस्। यसरी, सानो लूप क्षेत्र बनाइन्छ र बाह्य हस्तक्षेपको लागि भिन्न मोड विकिरणको संवेदनशीलता कम हुन्छ। सिग्नल तारको छेउमा ग्राउन्ड तार थप्दा, सबैभन्दा सानो क्षेत्र भएको सर्किट बनाइन्छ, र सिग्नल करेन्टलाई अन्य ग्राउन्ड मार्गको सट्टा यस सर्किट मार्फत रूट गर्नुपर्छ।
३) यदि यो डबल-लेयर सर्किट बोर्ड हो भने, यो सर्किट बोर्डको अर्को छेउमा, तलको सिग्नल लाइनको नजिक, सिग्नल लाइन कपडाको साथमा ग्राउन्ड तार, सकेसम्म चौडा रेखा हुन सक्छ। परिणामस्वरूप सर्किट क्षेत्रफल सर्किट बोर्डको मोटाईलाई सिग्नल लाइनको लम्बाइले गुणा गर्दा बराबर हुन्छ।
ख. चार तहको ल्यामिनेशन
१. संकेत-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;
२. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
यी दुवै ल्यामिनेटेड डिजाइनहरूको लागि, सम्भावित समस्या परम्परागत १.६ मिमी (६२ मिलि) प्लेट मोटाईको साथ हो। तह स्पेसिङ ठूलो हुनेछ, प्रतिबाधा नियन्त्रण गर्न मात्र अनुकूल छैन, इन्टरलेयर कपलिंग र शिल्डिंग; विशेष गरी, पावर सप्लाई स्ट्र्याटा बीचको ठूलो स्पेसिङले प्लेट क्यापेसिटन्स घटाउँछ र आवाज फिल्टरिङको लागि अनुकूल छैन।
पहिलो योजनाको लागि, यो सामान्यतया बोर्डमा ठूलो संख्यामा चिप्सको अवस्थामा प्रयोग गरिन्छ। यो योजनाले राम्रो SI प्रदर्शन प्राप्त गर्न सक्छ, तर EMI प्रदर्शन त्यति राम्रो छैन, जुन मुख्यतया तार र अन्य विवरणहरू द्वारा नियन्त्रित हुन्छ। मुख्य ध्यान: गठन सबैभन्दा घना सिग्नल तहको सिग्नल तहमा राखिएको छ, विकिरणको अवशोषण र दमनको लागि अनुकूल; २०H नियम प्रतिबिम्बित गर्न प्लेट क्षेत्र बढाउनुहोस्।
दोस्रो योजनाको लागि, यो सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ जहाँ बोर्डमा चिप घनत्व पर्याप्त कम हुन्छ र आवश्यक पावर कपर कोटिंग राख्न चिप वरिपरि पर्याप्त क्षेत्र हुन्छ। यस योजनामा, PCB को बाहिरी तह सबै स्ट्र्याटम हो, र बीचको दुई तहहरू सिग्नल/पावर तह हुन्। सिग्नल तहमा पावर आपूर्ति फराकिलो लाइनको साथ रूट गरिएको छ, जसले पावर आपूर्ति वर्तमानको पथ प्रतिबाधा कम गर्न सक्छ, र सिग्नल माइक्रोस्ट्रिप मार्गको प्रतिबाधा पनि कम छ, र बाहिरी तह मार्फत भित्री सिग्नल विकिरणलाई पनि ढाल्न सक्छ। EMI नियन्त्रण दृष्टिकोणबाट, यो उपलब्ध उत्तम ४-तह PCB संरचना हो।
मुख्य ध्यान: सिग्नलको बीचको दुई तह, पावर मिक्सिङ लेयर स्पेसिङ खोल्नुपर्छ, लाइनको दिशा ठाडो हुनुपर्छ, क्रसटलकबाट बच्नुहोस्; उपयुक्त नियन्त्रण प्यानल क्षेत्र, २०H नियमहरू प्रतिबिम्बित गर्दै; यदि तारहरूको प्रतिबाधा नियन्त्रण गर्ने हो भने, धेरै सावधानीपूर्वक तारहरूलाई पावर सप्लाई र जमिनको तामा टापुहरू मुनि राख्नुहोस्। थप रूपमा, DC र कम फ्रिक्वेन्सी जडान सुनिश्चित गर्न पावर सप्लाई वा बिछ्याउने तामालाई सकेसम्म धेरै अन्तरसम्बन्धित गर्नुपर्छ।
ग. प्लेटका छ तहहरूको ल्यामिनेशन
उच्च चिप घनत्व र उच्च घडी आवृत्तिको डिजाइनको लागि, ६-तह बोर्डको डिजाइनलाई विचार गर्नुपर्छ। ल्यामिनेशन विधि सिफारिस गरिन्छ:
१.सिग-जीएनडी-सिग-पीडब्ल्यूआर-जीएनडी-सिग;
यस योजनाको लागि, ल्यामिनेशन योजनाले राम्रो सिग्नल अखण्डता प्राप्त गर्दछ, ग्राउन्डिङ तहसँग जोडिएको सिग्नल तहको साथ, पावर तहलाई ग्राउन्डिङ तहसँग जोडिएको हुन्छ, प्रत्येक राउटिङ तहको प्रतिबाधा राम्रोसँग नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, र दुवै तहले चुम्बकीय रेखाहरूलाई राम्रोसँग अवशोषित गर्न सक्छन्। थप रूपमा, यसले पूर्ण बिजुली आपूर्ति र गठनको अवस्थामा प्रत्येक सिग्नल तहको लागि राम्रो फिर्ता मार्ग प्रदान गर्न सक्छ।
२. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;
यस योजनाको लागि, यो योजना केवल यन्त्रको घनत्व धेरै उच्च नभएको अवस्थामा मात्र लागू हुन्छ। यस तहमा माथिल्लो तहका सबै फाइदाहरू छन्, र माथिल्लो र तल्लो तहको ग्राउन्ड प्लेन अपेक्षाकृत पूर्ण छ, जुन राम्रो शिल्डिंग लेयरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यो ध्यान दिनु महत्त्वपूर्ण छ कि पावर लेयर मुख्य कम्पोनेन्ट प्लेन नभएको तहको नजिक हुनुपर्छ, किनभने तल्लो प्लेन बढी पूर्ण हुनेछ। त्यसैले, EMI प्रदर्शन पहिलो योजना भन्दा राम्रो छ।
सारांश: छ-तह बोर्डको योजनाको लागि, राम्रो पावर र ग्राउन्ड कपलिंग प्राप्त गर्न पावर लेयर र ग्राउन्ड बीचको दूरी कम गर्नुपर्छ। यद्यपि, 62mil को प्लेट मोटाई र तहहरू बीचको दूरी कम भए पनि, मुख्य पावर स्रोत र ग्राउन्ड लेयर बीचको दूरी नियन्त्रण गर्न अझै पनि गाह्रो छ। पहिलो योजना र दोस्रो योजनाको तुलनामा, दोस्रो योजनाको लागत धेरै बढेको छ। त्यसकारण, हामी स्ट्याक गर्दा सामान्यतया पहिलो विकल्प छनौट गर्छौं। डिजाइनको क्रममा, 20H नियमहरू र मिरर लेयर नियमहरू पालना गर्नुहोस्।
घ. आठ तहको ल्यामिनेशन
१, कमजोर विद्युत चुम्बकीय अवशोषण क्षमता र ठूलो शक्ति प्रतिबाधाको कारण, यो ल्यामिनेशनको राम्रो तरिका होइन। यसको संरचना निम्नानुसार छ:
१.सिग्नल १ कम्पोनेन्ट सतह, माइक्रोस्ट्रिप वायरिङ तह
२.सिग्नल २ आन्तरिक माइक्रोस्ट्रिप राउटिङ तह, राम्रो राउटिङ तह (X दिशा)
३. जमिन
४. सिग्नल ३ स्ट्रिप लाइन राउटिङ तह, राम्रो राउटिङ तह (Y दिशा)
५.सिग्नल ४ केबल राउटिङ तह
६.शक्ति
७.सिग्नल ५ आन्तरिक माइक्रोस्ट्रिप तार तह
८.सिग्नल ६ माइक्रोस्ट्रिप वायरिङ तह
२. यो तेस्रो स्ट्याकिङ मोडको एक प्रकार हो। सन्दर्भ तह थपिएको कारणले गर्दा, यसमा राम्रो EMI प्रदर्शन छ, र प्रत्येक सिग्नल तहको विशेषता प्रतिबाधा राम्रोसँग नियन्त्रण गर्न सकिन्छ।
१.सिग्नल १ कम्पोनेन्ट सतह, माइक्रोस्ट्रिप वायरिङ तह, राम्रो वायरिङ तह
२. जमिनको तह, राम्रो विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण क्षमता
३.सिग्नल २ केबल राउटिङ तह। राम्रो केबल राउटिङ तह
४. पावर तह, र निम्न तहले उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय अवशोषण गठन गर्दछ ५. जमिन तह
६.सिग्नल ३ केबल राउटिङ तह। राम्रो केबल राउटिङ तह
७. ठूलो पावर प्रतिबाधाको साथ पावर गठन
८.सिग्नल ४ माइक्रोस्ट्रिप केबल तह। राम्रो केबल तह
३, उत्तम स्ट्याकिङ मोड, किनभने बहु-तह ग्राउन्ड सन्दर्भ प्लेनको प्रयोगमा धेरै राम्रो भू-चुम्बकीय अवशोषण क्षमता हुन्छ।
१.सिग्नल १ कम्पोनेन्ट सतह, माइक्रोस्ट्रिप वायरिङ तह, राम्रो वायरिङ तह
२. जमिनको तह, राम्रो विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण क्षमता
३.सिग्नल २ केबल राउटिङ तह। राम्रो केबल राउटिङ तह
४. पावर तह, र निम्न तहले उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय अवशोषण गठन गर्दछ ५. जमिन तह
६.सिग्नल ३ केबल राउटिङ तह। राम्रो केबल राउटिङ तह
७. जमिनको तह, राम्रो विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण क्षमता
८.सिग्नल ४ माइक्रोस्ट्रिप केबल तह। राम्रो केबल तह
कति तहहरू प्रयोग गर्ने र तहहरू कसरी प्रयोग गर्ने भन्ने छनौट बोर्डमा सिग्नल नेटवर्कहरूको संख्या, उपकरण घनत्व, PIN घनत्व, सिग्नल फ्रिक्वेन्सी, बोर्ड आकार र अन्य धेरै कारकहरूमा निर्भर गर्दछ। हामीले यी कारकहरूलाई विचार गर्न आवश्यक छ। सिग्नल नेटवर्कहरूको संख्या जति धेरै हुन्छ, उपकरणको घनत्व जति उच्च हुन्छ, PIN घनत्व जति उच्च हुन्छ, सिग्नल डिजाइनको आवृत्ति सकेसम्म उच्च हुनुपर्छ। राम्रो EMI कार्यसम्पादनको लागि प्रत्येक सिग्नल तहको आफ्नै सन्दर्भ तह छ भनी सुनिश्चित गर्नु उत्तम हुन्छ।
पोस्ट समय: जुन-२६-२०२३
