გესმით PCB ლამინირებული დიზაინის ორი წესი?

ზოგადად, ლამინირებული დიზაინის ორი ძირითადი წესი არსებობს:

1. თითოეულ მარშრუტიზაციის ფენას უნდა ჰქონდეს მიმდებარე საცნობარო ფენა (ელექტრომომარაგება ან ფორმირება);

2. მიმდებარე მთავარი სიმძლავრის ფენა და მიწა მინიმალურ მანძილზე უნდა იყოს დაშორებული დიდი შეერთების ტევადობის უზრუნველსაყოფად;

ქვემოთ მოცემულია ორშრიანი ან რვაშრიანი დასტის მაგალითი:
A. ერთმხრივი PCB დაფა და ორმხრივი PCB დაფა ლამინირებული
ორი ფენისთვის, ფენების რაოდენობის მცირე რაოდენობის გამო, ლამინირების პრობლემა არ არსებობს. ელექტრომაგნიტური გამოსხივების კონტროლი ძირითადად გაყვანილობისა და განლაგების მიხედვით განიხილება;

ერთშრიანი და ორშრიანი ფირფიტების ელექტრომაგნიტური თავსებადობა სულ უფრო და უფრო თვალსაჩინო ხდება. ამ ფენომენის მთავარი მიზეზი ის არის, რომ სიგნალის მარყუჟის ფართობი ძალიან დიდია, რაც არა მხოლოდ ძლიერ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას წარმოქმნის, არამედ წრედს გარე ჩარევის მიმართ მგრძნობიარეს ხდის. ხაზის ელექტრომაგნიტური თავსებადობის გაუმჯობესების უმარტივესი გზა კრიტიკული სიგნალის მარყუჟის ფართობის შემცირებაა.

კრიტიკული სიგნალი: ელექტრომაგნიტური თავსებადობის პერსპექტივიდან, კრიტიკული სიგნალი ძირითადად გულისხმობს სიგნალს, რომელიც წარმოქმნის ძლიერ გამოსხივებას და მგრძნობიარეა გარე სამყაროს მიმართ. ძლიერი გამოსხივების წარმოქმნის უნარის მქონე სიგნალები, როგორც წესი, პერიოდული სიგნალებია, როგორიცაა საათების ან მისამართების დაბალი დონის სიგნალები. ჩარევისადმი მგრძნობიარე სიგნალებია ანალოგური სიგნალების დაბალი დონის მქონე სიგნალები.

10 კჰც-ზე დაბალი სიხშირის სიმულაციის დიზაინში, როგორც წესი, გამოიყენება ერთშრიანი და ორშრიანი ფირფიტები:

1) კვების კაბელები რადიალურად გაატარეთ ერთ ფენაზე და მინიმუმამდე დაიყვანეთ ხაზების სიგრძის ჯამი;

2) კვების წყაროსა და დამიწების მავთულის ერთმანეთთან ახლოს მიტანისას; დამიწების მავთული მოათავსეთ საკვანძო სიგნალის მავთულთან რაც შეიძლება ახლოს. ამგვარად, წარმოიქმნება უფრო მცირე მარყუჟის ფართობი და მცირდება დიფერენციალური რეჟიმის გამოსხივების მგრძნობელობა გარე ჩარევის მიმართ. როდესაც სიგნალის მავთულის გვერდით ემატება დამიწების მავთული, წარმოიქმნება ყველაზე პატარა ფართობის მქონე წრედი და სიგნალის დენი უნდა გაიაროს ამ წრედის გავლით და არა სხვა დამიწების გზით.

3) თუ ეს ორშრიანი მიკროსქემის დაფაა, ის შეიძლება განთავსდეს მიკროსქემის დაფის მეორე მხარეს, ქვემოთ მდებარე სიგნალის ხაზთან ახლოს, სიგნალის ხაზის გასწვრივ დამიწების მავთულით, რაც შეიძლება ფართო ხაზით. შედეგად მიღებული წრედის ფართობი უდრის მიკროსქემის დაფის სისქის გამრავლებას სიგნალის ხაზის სიგრძეზე.

ბ. ოთხი ფენის ლამინირება

1. სიგ-გნდ (PWR)-PWR (GND)-SIG;

2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;

ორივე ლამინირებული დიზაინის შემთხვევაში, პოტენციური პრობლემა ტრადიციული 1.6 მმ (62 მილი) ფირფიტის სისქეა. ფენების შორის მანძილი გაიზრდება, რაც არა მხოლოდ ხელს შეუწყობს კონტროლის წინაღობას, ფენებს შორის შეერთებას და ეკრანირებას; კერძოდ, კვების წყაროს ფენებს შორის დიდი მანძილი ამცირებს ფირფიტების ტევადობას და არ უწყობს ხელს ხმაურის ფილტრაციას.

პირველი სქემისთვის, ის ჩვეულებრივ გამოიყენება დაფაზე ჩიპების დიდი რაოდენობის შემთხვევაში. ამ სქემით შესაძლებელია SI-ის უკეთესი მუშაობის მიღწევა, თუმცა ელექტრომაგნიტური ინდიკატორის მუშაობა არც ისე კარგია, რაც ძირითადად გაყვანილობითა და სხვა დეტალებით კონტროლდება. მთავარი ყურადღება: წარმონაქმნი სიგნალის ფენაში მოთავსებულია ყველაზე მკვრივი სიგნალის ფენის სახით, რაც ხელს უწყობს გამოსხივების შთანთქმას და ჩახშობას; ფირფიტის ფართობის გაზრდა 20H წესის ასახვისთვის.

მეორე სქემისთვის, ის ჩვეულებრივ გამოიყენება იქ, სადაც დაფაზე ჩიპის სიმკვრივე საკმარისად დაბალია და ჩიპის გარშემო საკმარისი ფართობია საჭირო სპილენძის საფარის განსათავსებლად. ამ სქემაში, PCB-ის გარე ფენა მთლიანად შრეებისგან შედგება, ხოლო შუა ორი ფენა სიგნალის/სიმძლავრის ფენაა. სიგნალის ფენაზე კვების წყარო ფართო ხაზით არის გაყვანილი, რამაც შეიძლება კვების წყაროს დენის წინაღობა დაბალი გახადოს და სიგნალის მიკროზოლის გზის წინაღობაც დაბალია და ასევე შეუძლია დაიცვას შიდა სიგნალის გამოსხივება გარე ფენის გავლით. ელექტრომაგნიტური სიგნალის კონტროლის თვალსაზრისით, ეს არის საუკეთესო 4-შრიანი PCB სტრუქტურა.

მთავარი ყურადღება: სიგნალის შუა ორ ფენას შორის მანძილი უნდა იყოს გახსნილი, სიმძლავრის შერევის ფენების ინტერვალი უნდა იყოს გახსნილი, ხაზის მიმართულება ვერტიკალურია, თავიდან უნდა იქნას აცილებული ჯვარედინი კომუნიკაცია; მართვის პანელის შესაბამისი ფართობი, 20H წესების გათვალისწინებით; თუ მავთულხლართების წინაღობა უნდა კონტროლდებოდეს, ძალიან ფრთხილად უნდა მოათავსოთ მავთულები კვების წყაროსა და დამიწების სპილენძის კუნძულების ქვეშ. გარდა ამისა, კვების წყარო ან სპილენძის განლაგება მაქსიმალურად უნდა იყოს ერთმანეთთან დაკავშირებული, რათა უზრუნველყოფილი იყოს მუდმივი დენის და დაბალი სიხშირის კავშირი.

გ. ფირფიტების ექვსი ფენის ლამინირება

მაღალი ჩიპის სიმკვრივისა და მაღალი ტაქტური სიხშირის დიზაინისთვის გასათვალისწინებელია 6-ფენიანი დაფის დიზაინი. რეკომენდებულია ლამინირების მეთოდი:

1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;

ამ სქემისთვის, ლამინირების სქემა უზრუნველყოფს სიგნალის კარგ მთლიანობას, სიგნალის ფენის დამიწების ფენის მიმდებარედ, კვების ფენის დამიწების ფენასთან შეწყვილებით, თითოეული მარშრუტიზაციის ფენის წინაღობა კარგად კონტროლდება და ორივე ფენას შეუძლია მაგნიტური ხაზების კარგად შთანთქმა. გარდა ამისა, მას შეუძლია უზრუნველყოს თითოეული სიგნალის ფენისთვის უკეთესი დაბრუნების გზა სრული კვების წყაროსა და ფორმირების პირობით.

2. GND-SIG-GND-PWR-SIG-GND;

ამ სქემისთვის, ეს სქემა მხოლოდ იმ შემთხვევაში გამოიყენება, როდესაც მოწყობილობის სიმჭიდროვე ძალიან მაღალი არ არის. ამ ფენას აქვს ზედა ფენის ყველა უპირატესობა, ხოლო ზედა და ქვედა ფენების დამიწების სიბრტყე შედარებით სრულყოფილია, რაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც უკეთესი დამცავი ფენა. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ სიმძლავრის ფენა უნდა იყოს იმ ფენასთან ახლოს, რომელიც არ არის მთავარი კომპონენტის სიბრტყე, რადგან ქვედა სიბრტყე უფრო სრულყოფილი იქნება. ამიტომ, ელექტრომაგნიტური იმპულსის მუშაობა უკეთესია, ვიდრე პირველი სქემის.

რეზიუმე: ექვსშრიანი დაფის სქემისთვის, კვების ფენასა და მიწას შორის მანძილი მინიმუმამდე უნდა იყოს დაყვანილი, რათა მივიღოთ კარგი სიმძლავრე და მიწასთან შეერთება. თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ ფირფიტის სისქე 62 მილიმეტრია და ფენებს შორის მანძილი შემცირებულია, მაინც რთულია მთავარ კვების წყაროსა და მიწის ფენას შორის მანძილის კონტროლი, რადგან ის ძალიან მცირეა. პირველ და მეორე სქემებთან შედარებით, მეორე სქემის ღირებულება მნიშვნელოვნად იზრდება. ამიტომ, ერთმანეთზე დაწყობისას, როგორც წესი, პირველ ვარიანტს ვირჩევთ. დიზაინის დროს დაიცავით 20H წესები და სარკისებური ფენის წესები.

დ. რვა ფენის ლამინირება

1. ელექტრომაგნიტური შთანთქმის დაბალი უნარისა და დიდი სიმძლავრის წინაღობის გამო, ეს არ არის ლამინირების კარგი მეთოდი. მისი სტრუქტურა ასეთია:

1. სიგნალი 1 კომპონენტის ზედაპირი, მიკროზოლიანი გაყვანილობის ფენა

2. სიგნალი 2 შიდა მიკროზოლის მარშრუტიზაციის ფენა, კარგი მარშრუტიზაციის ფენა (X მიმართულება)

3. მიწა

4. სიგნალი 3: ხაზის მარშრუტიზაციის ფენა, კარგი მარშრუტიზაციის ფენა (Y მიმართულება)

5. სიგნალი 4 კაბელის მარშრუტიზაციის ფენა

6. ძალა

7. სიგნალი 5 შიდა მიკროზოლიანი გაყვანილობის ფენა

8. სიგნალი 6 მიკროზოლიანი გაყვანილობის ფენა

2. ეს არის მესამე დასტის რეჟიმის ვარიანტი. საცნობარო ფენის დამატების გამო, მას აქვს უკეთესი ელექტრომაგნიტური იმპულსის შესრულება და თითოეული სიგნალის ფენის დამახასიათებელი წინაღობა კარგად შეიძლება კონტროლირებადი იყოს.

1. სიგნალი 1 კომპონენტის ზედაპირი, მიკროზოლიანი გაყვანილობის ფენა, კარგი გაყვანილობის ფენა
2. მიწის ფენა, კარგი ელექტრომაგნიტური ტალღების შთანთქმის უნარი
3. სიგნალი 2 კაბელის მარშრუტიზაციის ფენა. კარგი კაბელის მარშრუტიზაციის ფენა
4. სიმძლავრის ფენა და შემდეგი ფენები შესანიშნავ ელექტრომაგნიტურ შთანთქმას წარმოადგენს 5. მიწის ფენა
6. სიგნალი 3 კაბელის მარშრუტიზაციის ფენა. კარგი კაბელის მარშრუტიზაციის ფენა
7. სიმძლავრის ფორმირება, დიდი სიმძლავრის წინაღობით
8. სიგნალი 4 მიკროზოლიანი კაბელის ფენა. კარგი კაბელის ფენა

3, საუკეთესო დაწყობის რეჟიმი, რადგან მრავალშრიანი მიწისზედა საცნობარო სიბრტყის გამოყენებას ძალიან კარგი გეომაგნიტური შთანთქმის უნარი აქვს.

1. სიგნალი 1 კომპონენტის ზედაპირი, მიკროზოლიანი გაყვანილობის ფენა, კარგი გაყვანილობის ფენა
2. მიწის ფენა, კარგი ელექტრომაგნიტური ტალღების შთანთქმის უნარი
3. სიგნალი 2 კაბელის მარშრუტიზაციის ფენა. კარგი კაბელის მარშრუტიზაციის ფენა
4. სიმძლავრის ფენა და შემდეგი ფენები შესანიშნავ ელექტრომაგნიტურ შთანთქმას წარმოადგენს 5. მიწის ფენა
6. სიგნალი 3 კაბელის მარშრუტიზაციის ფენა. კარგი კაბელის მარშრუტიზაციის ფენა
7. მიწის ფენა, უკეთესი ელექტრომაგნიტური ტალღის შთანთქმის უნარი
8. სიგნალი 4 მიკროზოლიანი კაბელის ფენა. კარგი კაბელის ფენა

გამოსაყენებელი ფენების რაოდენობა და მათი გამოყენების წესი დამოკიდებულია დაფაზე არსებული სიგნალის ქსელების რაოდენობაზე, მოწყობილობის სიმკვრივეზე, PIN კომბინაციის სიმკვრივეზე, სიგნალის სიხშირეზე, დაფის ზომაზე და სხვა მრავალ ფაქტორზე. ეს ფაქტორები უნდა გავითვალისწინოთ. რაც უფრო მეტია სიგნალის ქსელების რაოდენობა, მით უფრო მაღალია მოწყობილობის სიმკვრივე, რაც უფრო მაღალია PIN კომბინაციის სიმკვრივე და რაც შეიძლება მაღალი სიხშირის სიგნალის დიზაინი უნდა იქნას მიღებული. ელექტრომაგნიტური ემისიების კარგი მუშაობისთვის უმჯობესია დარწმუნდეთ, რომ თითოეულ სიგნალის ფენას აქვს საკუთარი საცნობარო ფენა.