გესმით PCB ლამინირებული დიზაინის ორი წესი?

ზოგადად, ლამინირებული დიზაინის ორი ძირითადი წესი არსებობს:

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

2. მიმდებარე ძირითადი დენის ფენა და გრუნტი უნდა იყოს დაცული მინიმალურ მანძილზე, რათა უზრუნველყოს დიდი შეერთების ტევადობა;

ქვემოთ მოცემულია ორი ფენიდან რვა ფენის სტეკის მაგალითი:
A.ცალმხრივი PCB დაფა და ორმხრივი PCB დაფა ლამინირებული
ორ ფენაზე, რადგან ფენების რაოდენობა მცირეა, ლამინირების პრობლემა არ არის. EMI რადიაციული კონტროლი ძირითადად განიხილება გაყვანილობისა და განლაგებიდან;

სულ უფრო და უფრო თვალსაჩინო ხდება ერთფენიანი და ორფენიანი ფირფიტების ელექტრომაგნიტური თავსებადობა. ამ ფენომენის მთავარი მიზეზი არის ის, რომ სიგნალის მარყუჟის ფართობი ძალიან დიდია, რაც არა მხოლოდ წარმოქმნის ძლიერ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას, არამედ წრეს მგრძნობიარეს ხდის გარე ჩარევის მიმართ. ხაზის ელექტრომაგნიტური თავსებადობის გაუმჯობესების უმარტივესი გზაა კრიტიკული სიგნალის მარყუჟის არეალის შემცირება.

კრიტიკული სიგნალი: ელექტრომაგნიტური თავსებადობის თვალსაზრისით, კრიტიკული სიგნალი ძირითადად ეხება სიგნალს, რომელიც აწარმოებს ძლიერ გამოსხივებას და მგრძნობიარეა გარე სამყაროს მიმართ. სიგნალები, რომლებსაც შეუძლიათ ძლიერი გამოსხივება წარმოქმნან, ჩვეულებრივ, პერიოდული სიგნალებია, როგორიცაა საათის ან მისამართების დაბალი სიგნალები. ჩარევის მგრძნობიარე სიგნალები არის ანალოგური სიგნალების დაბალი დონის მქონე სიგნალები.

ერთი და ორმაგი ფენის ფირფიტები ჩვეულებრივ გამოიყენება დაბალი სიხშირის სიმულაციის დიზაინებში 10 KHz-ზე ქვემოთ:

1) დენის კაბელების მარშრუტი იმავე ფენაზე რადიალური წესით და მინიმუმამდე დაიყვანოთ ხაზების სიგრძის ჯამი;

2) ელექტრომომარაგებისა და დამიწების მავთულის სიარულისას, ერთმანეთთან ახლოს; რაც შეიძლება ახლოს დააყენეთ დამიწების მავთული საკვანძო სიგნალის მავთულთან ახლოს. ამრიგად, იქმნება უფრო მცირე მარყუჟის ფართობი და მცირდება დიფერენციალური რეჟიმის გამოსხივების მგრძნობელობა გარე ჩარევის მიმართ. როდესაც სიგნალის მავთულის გვერდით ემატება დამიწების მავთული, იქმნება წრე უმცირესი ფართობით და სიგნალის დენი უნდა გაიაროს ამ წრეში და არა სხვა დამიწების გზაზე.

3) თუ ეს არის ორფენიანი მიკროსქემის დაფა, ის შეიძლება იყოს მიკროსქემის დაფის მეორე მხარეს, ქვემოთ სიგნალის ხაზთან ახლოს, სიგნალის ხაზის გასწვრივ დამიწების მავთული, რაც შეიძლება ფართო ხაზი. მიღებული მიკროსქემის ფართობი უდრის მიკროსქემის დაფის სისქეს გამრავლებული სიგნალის ხაზის სიგრძეზე.

B.ოთხი ფენის ლამინირება

1. Sig-gnd (PWR)-PWR (GND)-SIG;

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

ორივე ლამინირებული დიზაინისთვის პოტენციური პრობლემა არის ტრადიციული 1.6 მმ (62 მილი) ფირფიტის სისქე. ფენების მანძილი დიდი გახდება, არა მხოლოდ ხელსაყრელი წინაღობის კონტროლისთვის, ფენებს შორის დაწყვილებისა და დაფარვისთვის; კერძოდ, დიდი მანძილი ელექტრომომარაგების ფენებს შორის ამცირებს ფირფიტის ტევადობას და არ უწყობს ხელს ხმაურის ფილტრაციას.

პირველი სქემისთვის ის ჩვეულებრივ გამოიყენება დაფაზე დიდი რაოდენობის ჩიპების შემთხვევაში. ამ სქემით შეიძლება უკეთესი SI შესრულება, მაგრამ EMI შესრულება არც ისე კარგია, რაც ძირითადად კონტროლდება გაყვანილობისა და სხვა დეტალებით. ძირითადი ყურადღება: ფორმირება მოთავსებულია ყველაზე მკვრივი სასიგნალო ფენის სასიგნალო შრეში, რომელიც ხელს უწყობს გამოსხივების შთანთქმას და ჩახშობას; გაზარდეთ ფირფიტის ფართობი 20H წესის ასახვისთვის.

მეორე სქემისთვის ის ჩვეულებრივ გამოიყენება იქ, სადაც დაფაზე ჩიპის სიმკვრივე საკმარისად დაბალია და ჩიპის ირგვლივ საკმარისი ფართობია საჭირო სიმძლავრის სპილენძის საფარის დასაყენებლად. ამ სქემაში, PCB-ის გარე ფენა არის მთლიანად ფენა, ხოლო შუა ორი ფენა არის სიგნალის/ძალის ფენა. სიგნალის შრეზე ელექტრომომარაგება გადის ფართო ხაზით, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ელექტრომომარაგების დენის ბილიკის წინაღობა დაბალი, ხოლო სიგნალის მიკროზოლის ბილიკის წინაღობა ასევე დაბალია და ასევე შეუძლია დაიცვას შიდა სიგნალის გამოსხივება გარედან. ფენა. EMI კონტროლის თვალსაზრისით, ეს არის საუკეთესო 4-ფენიანი PCB სტრუქტურა.

მთავარი ყურადღება: სიგნალის შუა ორი ფენა, სიმძლავრის შერევის ფენების მანძილი უნდა გაიხსნას, ხაზის მიმართულება ვერტიკალურია, თავიდან აიცილოთ ჯვარი; მართვის პანელის შესაბამისი ფართობი, რომელიც ასახავს 20H წესებს; თუ მავთულის წინაღობა უნდა კონტროლდებოდეს, ძალიან ფრთხილად დაადეთ მავთულები ელექტრომომარაგებისა და დამიწების სპილენძის კუნძულების ქვეშ. გარდა ამისა, ელექტრომომარაგება ან სპილენძის დასაყენებელი უნდა იყოს ერთმანეთთან დაკავშირებული მაქსიმალურად, რათა უზრუნველყოს DC და დაბალი სიხშირის კავშირი.

გ.თეფშების ექვსი ფენის ლამინირება

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

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

ამ სქემისთვის, ლამინირების სქემა აღწევს სიგნალის კარგ მთლიანობას, სიგნალის ფენით დამიწების ფენის მიმდებარედ, დენის ფენით დამიწების ფენასთან დაწყვილებული, თითოეული მარშრუტიზაციის ფენის წინაღობა კარგად კონტროლდება და ორივე ფენას შეუძლია კარგად შთანთქას მაგნიტური ხაზები. . გარდა ამისა, მას შეუძლია უზრუნველყოს უკეთესი დაბრუნების გზა თითოეული სიგნალის ფენისთვის სრული ელექტრომომარაგებისა და ფორმირების პირობებში.

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

ამ სქემისთვის ეს სქემა ვრცელდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, როდესაც მოწყობილობის სიმკვრივე არ არის ძალიან მაღალი. ამ ფენას აქვს ზედა ფენის ყველა უპირატესობა, ხოლო ზედა და ქვედა ფენის გრუნტის სიბრტყე შედარებით დასრულებულია, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც უკეთესი დამცავი ფენა. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ დენის ფენა უნდა იყოს იმ ფენასთან, რომელიც არ არის მთავარი კომპონენტის სიბრტყე, რადგან ქვედა სიბრტყე უფრო სრულყოფილი იქნება. ამიტომ, EMI შესრულება უკეთესია, ვიდრე პირველი სქემა.

შეჯამება: ექვსფენიანი დაფის სქემისთვის, მანძილი დენის ფენასა და მიწას შორის უნდა იყოს მინიმუმამდე დაყვანილი, რათა მივიღოთ კარგი სიმძლავრე და დამიწების შეერთება. თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ ფირფიტის სისქე 62 მილი და ფენებს შორის მანძილი შემცირებულია, მაინც რთულია ენერგიის მთავარ წყაროსა და მიწის ფენას შორის მანძილის კონტროლი ძალიან მცირე. პირველ და მეორე სქემასთან შედარებით, მეორე სქემის ღირებულება მნიშვნელოვნად გაიზარდა. ამიტომ, ჩვენ ჩვეულებრივ ვირჩევთ პირველ ვარიანტს დაწყობისას. დიზაინის დროს დაიცავით 20H წესები და სარკის ფენის წესები.

დ.რვა ფენის ლამინირება

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

1.სიგნალი 1 კომპონენტის ზედაპირი, მიკროზოლის გაყვანილობის ფენა

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

3.მიწის

4. სიგნალის 3 ზოლის მარშრუტის ფენა, კარგი მარშრუტიზაციის ფენა (Y მიმართულება)

5.სიგნალი 4 საკაბელო მარშრუტის ფენა

6.ძალა

7.სიგნალი 5 შიდა მიკროზოლის გაყვანილობის ფენა

8.სიგნალი 6 Microstrip გაყვანილობის ფენა

2. ეს არის მესამე დაწყობის რეჟიმის ვარიანტი. საცნობარო ფენის დამატების გამო, მას აქვს უკეთესი EMI შესრულება და თითოეული სიგნალის ფენის დამახასიათებელი წინაღობა კარგად შეიძლება კონტროლდებოდეს

1.სიგნალი 1 კომპონენტის ზედაპირი, მიკროზოლის გაყვანილობის ფენა, კარგი გაყვანილობის ფენა
2.მიწის ფენა, კარგი ელექტრომაგნიტური ტალღის შთანთქმის უნარი
3.სიგნალი 2 საკაბელო მარშრუტის ფენა. კარგი საკაბელო მარშრუტის ფენა
4. დენის ფენა და შემდეგი ფენები წარმოადგენენ შესანიშნავ ელექტრომაგნიტურ შთანთქმას 5. მიწის ფენა
6.სიგნალი 3 საკაბელო მარშრუტის ფენა. კარგი საკაბელო მარშრუტის ფენა
7. დენის ფორმირება, დიდი სიმძლავრის წინაღობით
8.სიგნალი 4 Microstrip კაბელის შრე. კარგი საკაბელო ფენა

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

1.სიგნალი 1 კომპონენტის ზედაპირი, მიკროზოლის გაყვანილობის ფენა, კარგი გაყვანილობის ფენა
2.მიწის ფენა, კარგი ელექტრომაგნიტური ტალღის შთანთქმის უნარი
3.სიგნალი 2 საკაბელო მარშრუტის ფენა. კარგი საკაბელო მარშრუტის ფენა
4. დენის ფენა და შემდეგი ფენები წარმოადგენენ შესანიშნავ ელექტრომაგნიტურ შთანთქმას 5. მიწის ფენა
6.სიგნალი 3 საკაბელო მარშრუტის ფენა. კარგი საკაბელო მარშრუტის ფენა
7.მიწის ფენა, უკეთესი ელექტრომაგნიტური ტალღების შთანთქმის უნარი
8.სიგნალი 4 Microstrip კაბელის შრე. კარგი საკაბელო ფენა

არჩევანი, თუ რამდენი ფენა და როგორ გამოვიყენოთ შრეები, დამოკიდებულია დაფაზე სიგნალის ქსელების რაოდენობაზე, მოწყობილობის სიმკვრივეზე, PIN-ის სიმკვრივეზე, სიგნალის სიხშირეზე, დაფის ზომაზე და ბევრ სხვა ფაქტორზე. ეს ფაქტორები უნდა გავითვალისწინოთ. რაც უფრო მეტია სიგნალის ქსელების რაოდენობა, რაც უფრო მაღალია მოწყობილობის სიმკვრივე, რაც უფრო მაღალია PIN სიმკვრივე, მით უფრო მაღალია სიგნალის დიზაინის სიხშირე შეძლებისდაგვარად მიღებული. EMI კარგი მუშაობისთვის უმჯობესია დარწმუნდეთ, რომ სიგნალის თითოეულ ფენას აქვს საკუთარი საცნობარო ფენა.