क्या आप पीसीबी लेमिनेटेड डिजाइन के दो नियमों को समझते हैं?

सामान्यतः, लैमिनेटेड डिज़ाइन के लिए दो मुख्य नियम हैं:

1. प्रत्येक रूटिंग परत में एक आसन्न संदर्भ परत (बिजली आपूर्ति या संरचना) होनी चाहिए;

2.बड़ी युग्मन धारिता प्रदान करने के लिए आसन्न मुख्य शक्ति परत और जमीन को न्यूनतम दूरी पर रखा जाना चाहिए;

निम्नलिखित दो-परत से आठ-परत स्टैक का एक उदाहरण है:
A.सिंगल-साइड पीसीबी बोर्ड और डबल-साइड पीसीबी बोर्ड लैमिनेटेड
दो परतों के लिए, क्योंकि परतों की संख्या कम है, कोई लेमिनेशन समस्या नहीं है। ईएमआई विकिरण नियंत्रण मुख्य रूप से तारों और लेआउट से माना जाता है;

एकल-परत और द्वि-परत प्लेटों की विद्युत चुम्बकीय संगतता दिन-प्रतिदिन बढ़ती जा रही है। इस घटना का मुख्य कारण यह है कि सिग्नल लूप का क्षेत्रफल बहुत बड़ा होता है, जिससे न केवल प्रबल विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न होता है, बल्कि परिपथ बाहरी हस्तक्षेप के प्रति भी संवेदनशील हो जाता है। किसी लाइन की विद्युत चुम्बकीय संगतता में सुधार का सबसे सरल तरीका किसी महत्वपूर्ण सिग्नल के लूप क्षेत्रफल को कम करना है।

क्रिटिकल सिग्नल: विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता के दृष्टिकोण से, क्रिटिकल सिग्नल मुख्य रूप से ऐसे सिग्नल को संदर्भित करता है जो प्रबल विकिरण उत्पन्न करते हैं और बाहरी दुनिया के प्रति संवेदनशील होते हैं। प्रबल विकिरण उत्पन्न करने वाले सिग्नल आमतौर पर आवधिक सिग्नल होते हैं, जैसे घड़ियों या पतों के निम्न सिग्नल। व्यतिकरण संवेदनशील सिग्नल वे होते हैं जिनमें एनालॉग सिग्नल का स्तर कम होता है।

एकल और दोहरी परत प्लेटों का उपयोग आमतौर पर 10KHz से नीचे की निम्न आवृत्ति सिमुलेशन डिज़ाइनों में किया जाता है:

1) एक ही परत पर विद्युत केबलों को रेडियल तरीके से बिछाएं, तथा लाइनों की लंबाई का योग न्यूनतम रखें;

2) जब बिजली आपूर्ति और भू-तार को एक-दूसरे के पास ले जाया जाए; तो मुख्य सिग्नल तार के पास जितना हो सके, एक भू-तार बिछाएँ। इस प्रकार, एक छोटा लूप क्षेत्र बनता है और बाह्य हस्तक्षेप के प्रति विभेदक विधा विकिरण की संवेदनशीलता कम हो जाती है। जब सिग्नल तार के बगल में एक भू-तार जोड़ा जाता है, तो सबसे छोटे क्षेत्र वाला एक परिपथ बनता है, और सिग्नल धारा को अन्य भू-पथ के बजाय इसी परिपथ से होकर गुजरना चाहिए।

3) अगर यह एक डबल-लेयर सर्किट बोर्ड है, तो इसे सर्किट बोर्ड के दूसरी तरफ, नीचे सिग्नल लाइन के पास, सिग्नल लाइन क्लॉथ के साथ एक ग्राउंड वायर, जितनी हो सके उतनी चौड़ी लाइन में लगाया जा सकता है। परिणामी सर्किट क्षेत्रफल, सर्किट बोर्ड की मोटाई और सिग्नल लाइन की लंबाई के गुणनफल के बराबर होता है।

B.चार परतों का लेमिनेशन

1. सिग-जीएनडी (पीडब्लूआर)-पीडब्लूआर (जीएनडी)-एसआईजी;

2. जीएनडी-एसआईजी(पीडब्लूआर)-एसआईजी(पीडब्लूआर)-जीएनडी;

इन दोनों लैमिनेटेड डिज़ाइनों के लिए, संभावित समस्या पारंपरिक 1.6 मिमी (62 मिलीमीटर) प्लेट मोटाई से संबंधित है। परतों के बीच की दूरी बड़ी हो जाएगी, जो न केवल प्रतिबाधा, इंटरलेयर कपलिंग और परिरक्षण को नियंत्रित करने के लिए अनुकूल है; विशेष रूप से, विद्युत आपूर्ति परतों के बीच की बड़ी दूरी प्लेट की धारिता को कम करती है और शोर निस्पंदन के लिए अनुकूल नहीं है।

पहली योजना के लिए, इसका उपयोग आमतौर पर बोर्ड पर बड़ी संख्या में चिप्स होने पर किया जाता है। इस योजना से बेहतर SI प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन EMI प्रदर्शन उतना अच्छा नहीं होता, जिसे मुख्य रूप से वायरिंग और अन्य विवरणों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। मुख्य ध्यान: संरचना को सबसे सघन सिग्नल परत की सिग्नल परत में रखा जाता है, जो विकिरण के अवशोषण और दमन के लिए अनुकूल है; 20H नियम को प्रतिबिंबित करने के लिए प्लेट क्षेत्र को बढ़ाएँ।

दूसरी योजना के लिए, इसका उपयोग आमतौर पर वहाँ किया जाता है जहाँ बोर्ड पर चिप घनत्व काफी कम होता है और चिप के चारों ओर आवश्यक पावर कॉपर कोटिंग लगाने के लिए पर्याप्त जगह होती है। इस योजना में, पीसीबी की बाहरी परत पूरी तरह से स्ट्रेटम होती है, और बीच की दो परतें सिग्नल/पावर परत होती हैं। सिग्नल परत पर बिजली आपूर्ति एक चौड़ी लाइन द्वारा संचालित होती है, जिससे बिजली आपूर्ति धारा का पथ प्रतिबाधा कम हो सकता है, और सिग्नल माइक्रोस्ट्रिप पथ का प्रतिबाधा भी कम होता है, और बाहरी परत से होकर आंतरिक सिग्नल विकिरण को भी परिरक्षित किया जा सकता है। ईएमआई नियंत्रण के दृष्टिकोण से, यह उपलब्ध सर्वोत्तम 4-परत पीसीबी संरचना है।

मुख्य ध्यान: सिग्नल की मध्य दो परतों, पावर मिक्सिंग परत के बीच की दूरी खुली होनी चाहिए, लाइन की दिशा लंबवत होनी चाहिए, क्रॉसस्टॉक से बचें; नियंत्रण पैनल का उपयुक्त क्षेत्र, 20H नियमों को दर्शाता हो; यदि तारों के प्रतिबाधा को नियंत्रित करना है, तो तारों को बिजली आपूर्ति और ग्राउंड के तांबे के द्वीपों के नीचे बहुत सावधानी से बिछाएँ। इसके अलावा, डीसी और कम आवृत्ति की कनेक्टिविटी सुनिश्चित करने के लिए बिजली आपूर्ति या बिछाए गए तांबे को यथासंभव आपस में जोड़ा जाना चाहिए।

C.प्लेटों की छह परतों का लेमिनेशन

उच्च चिप घनत्व और उच्च क्लॉक आवृत्ति के डिज़ाइन के लिए, 6-परत बोर्ड के डिज़ाइन पर विचार किया जाना चाहिए। लेमिनेशन विधि अनुशंसित है:

1.एसआईजी-जीएनडी-एसआईजी-पीडब्लूआर-जीएनडी-एसआईजी;

इस योजना के लिए, लेमिनेशन योजना अच्छी सिग्नल अखंडता प्राप्त करती है, सिग्नल परत ग्राउंडिंग परत से सटी होती है, और पावर परत ग्राउंडिंग परत के साथ युग्मित होती है, जिससे प्रत्येक रूटिंग परत की प्रतिबाधा को अच्छी तरह से नियंत्रित किया जा सकता है, और दोनों परतें चुंबकीय रेखाओं को अच्छी तरह से अवशोषित कर सकती हैं। इसके अलावा, यह पूर्ण विद्युत आपूर्ति और निर्माण की स्थिति में प्रत्येक सिग्नल परत के लिए बेहतर वापसी पथ प्रदान कर सकता है।

2. जीएनडी-एसआईजी-जीएनडी-पीडब्लूआर-एसआईजी-जीएनडी;

इस योजना के लिए, यह योजना केवल उन स्थितियों पर लागू होती है जहाँ उपकरण घनत्व बहुत अधिक न हो। इस परत में ऊपरी परत के सभी लाभ हैं, और ऊपरी और निचली परत का भू-तल अपेक्षाकृत पूर्ण है, जिसका उपयोग एक बेहतर परिरक्षण परत के रूप में किया जा सकता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि शक्ति परत उस परत के पास होनी चाहिए जो मुख्य घटक तल नहीं है, क्योंकि निचला तल अधिक पूर्ण होगा। इसलिए, ईएमआई प्रदर्शन पहली योजना से बेहतर है।

सारांश: छह-परत बोर्ड योजना के लिए, अच्छी शक्ति और भू-युग्मन प्राप्त करने के लिए, विद्युत परत और भू-आकृति के बीच की दूरी को न्यूनतम रखा जाना चाहिए। हालाँकि, 62 मिलीमीटर की प्लेट मोटाई और परतों के बीच की दूरी कम होने के बावजूद, मुख्य शक्ति स्रोत और भू-आकृति के बीच की दूरी को नियंत्रित करना अभी भी मुश्किल है। पहली योजना और दूसरी योजना की तुलना में, दूसरी योजना की लागत बहुत अधिक है। इसलिए, स्टैकिंग करते समय हम आमतौर पर पहला विकल्प चुनते हैं। डिज़ाइन के दौरान, 20H नियमों और मिरर लेयर नियमों का पालन करें।

D.आठ परतों का लेमिनेशन

1. कमज़ोर विद्युत चुम्बकीय अवशोषण क्षमता और बड़ी शक्ति प्रतिबाधा के कारण, यह लेमिनेशन का एक अच्छा तरीका नहीं है। इसकी संरचना इस प्रकार है:

1. सिग्नल 1 घटक सतह, माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग परत

2. सिग्नल 2 आंतरिक माइक्रोस्ट्रिप रूटिंग परत, अच्छी रूटिंग परत (एक्स दिशा)

3.ग्राउंड

4. सिग्नल 3 स्ट्रिप लाइन रूटिंग परत, अच्छी रूटिंग परत (Y दिशा)

5. सिग्नल 4 केबल रूटिंग परत

6.शक्ति

7. सिग्नल 5 आंतरिक माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग परत

8.सिग्नल 6 माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग परत

2. यह तृतीय स्टैकिंग मोड का एक प्रकार है। संदर्भ परत के जुड़ने से इसका EMI प्रदर्शन बेहतर होता है और प्रत्येक सिग्नल परत की अभिलक्षणिक प्रतिबाधा को अच्छी तरह नियंत्रित किया जा सकता है।

1. सिग्नल 1 घटक सतह, माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग परत, अच्छी वायरिंग परत
2.भूमि स्तर, अच्छी विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण क्षमता
3. सिग्नल 2 केबल रूटिंग लेयर। अच्छी केबल रूटिंग लेयर
4. पावर परत, और निम्नलिखित स्तर उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय अवशोषण का गठन करते हैं 5. ग्राउंड स्तर
6. सिग्नल 3 केबल रूटिंग लेयर। अच्छी केबल रूटिंग लेयर
7.शक्ति निर्माण, बड़ी शक्ति प्रतिबाधा के साथ
8. सिग्नल 4 माइक्रोस्ट्रिप केबल परत। अच्छी केबल परत

3, सबसे अच्छा स्टैकिंग मोड, क्योंकि बहु-परत जमीन संदर्भ विमान के उपयोग में बहुत अच्छी भू-चुंबकीय अवशोषण क्षमता है।

1. सिग्नल 1 घटक सतह, माइक्रोस्ट्रिप वायरिंग परत, अच्छी वायरिंग परत
2.भूमि स्तर, अच्छी विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण क्षमता
3. सिग्नल 2 केबल रूटिंग लेयर। अच्छी केबल रूटिंग लेयर
4. पावर परत, और निम्नलिखित स्तर उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय अवशोषण का गठन करते हैं 5. ग्राउंड स्तर
6. सिग्नल 3 केबल रूटिंग लेयर। अच्छी केबल रूटिंग लेयर
7.भूमि स्तर, बेहतर विद्युत चुम्बकीय तरंग अवशोषण क्षमता
8. सिग्नल 4 माइक्रोस्ट्रिप केबल परत। अच्छी केबल परत

कितनी परतों का उपयोग करना है और परतों का उपयोग कैसे करना है, यह बोर्ड पर सिग्नल नेटवर्क की संख्या, डिवाइस घनत्व, पिन घनत्व, सिग्नल आवृत्ति, बोर्ड आकार और कई अन्य कारकों पर निर्भर करता है। हमें इन कारकों को ध्यान में रखना होगा। सिग्नल नेटवर्क की संख्या जितनी अधिक होगी, डिवाइस का घनत्व उतना ही अधिक होगा, पिन घनत्व जितना अधिक होगा, सिग्नल डिज़ाइन की आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी। जहाँ तक संभव हो, उच्च ईएमआई प्रदर्शन के लिए यह सुनिश्चित करना सबसे अच्छा है कि प्रत्येक सिग्नल परत की अपनी संदर्भ परत हो।