site logo

PCB laminated design គោលការណ៍ប្លង់ស្រទាប់ និងរចនាសម្ព័ន្ធ laminated ទូទៅ

មុនពេលរចនា PCB ពហុស្រទាប់ board អ្នករចនាត្រូវកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទះសៀគ្វីជាដំបូងដែលប្រើតាមមាត្រដ្ឋានសៀគ្វី ទំហំបន្ទះសៀគ្វី និងភាពឆបគ្នានៃតម្រូវការអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក (EMC) ពោលគឺដើម្បីសម្រេចថាតើត្រូវប្រើបន្ទះសៀគ្វី 4 ស្រទាប់ 6 ស្រទាប់ ឬស្រទាប់ច្រើនទៀតនៃបន្ទះសៀគ្វី។ . បន្ទាប់ពីកំណត់ចំនួនស្រទាប់ កំណត់កន្លែងដែលត្រូវដាក់ស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុង និងរបៀបចែកចាយសញ្ញាផ្សេងគ្នានៅលើស្រទាប់ទាំងនេះ។ នេះគឺជាជម្រើសនៃរចនាសម្ព័ន្ធជង់ PCB ពហុស្រទាប់។

ipcb

រចនាសម្ព័ន្ធកម្រាលឥដ្ឋគឺជាកត្តាសំខាន់ដែលប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការ EMC នៃបន្ទះ PCB ហើយវាក៏ជាមធ្យោបាយសំខាន់ក្នុងការទប់ស្កាត់ការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចផងដែរ។ អត្ថបទនេះណែនាំខ្លឹមសារពាក់ព័ន្ធនៃរចនាសម្ព័ន្ធជង់បន្ទះ PCB ពហុស្រទាប់។

បន្ទាប់ពីកំណត់ចំនួននៃថាមពល ដី និងស្រទាប់សញ្ញា ការរៀបចំដែលទាក់ទងគ្នានៃពួកវាគឺជាប្រធានបទដែលវិស្វករ PCB គ្រប់រូបមិនអាចជៀសវាងបាន។

គោលការណ៍ទូទៅនៃការរៀបចំស្រទាប់៖

1. ដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់នៃបន្ទះ PCB ពហុស្រទាប់ កត្តាជាច្រើនទៀតត្រូវយកមកពិចារណា។ តាមទស្សនៈនៃខ្សែភ្លើង ស្រទាប់កាន់តែច្រើន ខ្សែភ្លើងកាន់តែល្អ ប៉ុន្តែការចំណាយ និងការលំបាកក្នុងការផលិតបន្ទះក៏នឹងកើនឡើងផងដែរ។ សម្រាប់ក្រុមហ៊ុនផលិត ថាតើរចនាសម្ព័ន្ធកម្រាលឥដ្ឋមានលក្ខណៈស៊ីមេទ្រីឬអត់ គឺជាការផ្តោតដែលចាំបាច់ត្រូវយកចិត្តទុកដាក់នៅពេលដែលបន្ទះ PCB ត្រូវបានផលិត ដូច្នេះជម្រើសនៃចំនួនស្រទាប់ត្រូវគិតគូរពីតម្រូវការគ្រប់ទិដ្ឋភាព ដើម្បីសម្រេចបាននូវតុល្យភាពល្អបំផុត។ សម្រាប់អ្នករចនាដែលមានបទពិសោធន៍បន្ទាប់ពីបញ្ចប់ការរៀបចំមុននៃធាតុផ្សំពួកគេនឹងផ្តោតលើការវិភាគនៃខ្សែភ្លើង PCB ។ ផ្សំជាមួយឧបករណ៍ EDA ផ្សេងទៀតដើម្បីវិភាគដង់ស៊ីតេខ្សែភ្លើងនៃបន្ទះសៀគ្វី។ បន្ទាប់មកសំយោគចំនួន និងប្រភេទនៃខ្សែសញ្ញាជាមួយនឹងតម្រូវការខ្សែពិសេស ដូចជាបន្ទាត់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល ខ្សែសញ្ញារសើបជាដើម ដើម្បីកំណត់ចំនួនស្រទាប់សញ្ញា។ បន្ទាប់មកយោងទៅតាមប្រភេទនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល ភាពឯកោ និងការប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែក តម្រូវការដើម្បីកំណត់ចំនួននៃស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុង។ តាមរបៀបនេះចំនួនស្រទាប់នៃបន្ទះសៀគ្វីទាំងមូលត្រូវបានកំណត់ជាមូលដ្ឋាន។

2. ផ្នែកខាងក្រោមនៃផ្ទៃសមាសធាតុ (ស្រទាប់ទីពីរ) គឺជាយន្តហោះដី ដែលផ្តល់ស្រទាប់ការពារឧបករណ៍ និងយន្តហោះយោងសម្រាប់ខ្សែភ្លើងខាងលើ។ ស្រទាប់សញ្ញារសើបគួរតែនៅជាប់នឹងស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុង (ថាមពលខាងក្នុង/ស្រទាប់ដី) ដោយប្រើស្រទាប់អេឡិចត្រិចខាងក្នុងដ៏ធំនៃខ្សែភាពយន្តទង់ដែង ដើម្បីផ្តល់ការការពារដល់ស្រទាប់សញ្ញា។ ស្រទាប់បញ្ជូនសញ្ញាដែលមានល្បឿនលឿននៅក្នុងសៀគ្វីគួរតែជាស្រទាប់កម្រិតមធ្យមនៃសញ្ញា និងកាត់រវាងស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុងពីរ។ នៅក្នុងវិធីនេះ ខ្សែភាពយន្តទង់ដែងនៃស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុងទាំងពីរអាចផ្តល់នូវការការពារអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចសម្រាប់ការបញ្ជូនសញ្ញាដែលមានល្បឿនលឿន ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាអាចកំណត់កម្រិតវិទ្យុសកម្មនៃសញ្ញាល្បឿនលឿនរវាងស្រទាប់ខាងក្នុងទាំងពីរយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពដោយមិនបង្កឱ្យ ការជ្រៀតជ្រែកពីខាងក្រៅ។

3. ស្រទាប់សញ្ញាទាំងអស់គឺនៅជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបានទៅនឹងយន្តហោះដី;

4. ព្យាយាមជៀសវាងស្រទាប់សញ្ញាពីរដោយផ្ទាល់នៅជាប់គ្នា; វាងាយស្រួលក្នុងការណែនាំ crosstalk រវាងស្រទាប់សញ្ញាដែលនៅជាប់គ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមុខងារសៀគ្វីបរាជ័យ។ ការបន្ថែមប្លង់ដីរវាងស្រទាប់សញ្ញាទាំងពីរអាចជៀសវាងការនិយាយឆ្លងគ្នាយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

5. ប្រភពថាមពលសំខាន់គឺនៅជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវាដែលត្រូវគ្នា;

6. យកទៅក្នុងគណនីស៊ីមេទ្រីនៃរចនាសម្ព័ន្ធ laminated ។

7. សម្រាប់ប្លង់ស្រទាប់នៃ motherboard វាពិបាកសម្រាប់ motherboards ដែលមានស្រាប់ក្នុងការគ្រប់គ្រងខ្សែភ្លើងពីចម្ងាយប៉ារ៉ាឡែល។ សម្រាប់ប្រេកង់ប្រតិបត្តិការកម្រិតក្រុមប្រឹក្សាភិបាលលើសពី 50MHZ (យោងទៅលើស្ថានភាពខាងក្រោម 50MHZ សូមសម្រាកដោយសមរម្យ) វាត្រូវបានណែនាំឱ្យរៀបចំគោលការណ៍៖

ផ្ទៃធាតុផ្សំ និងផ្ទៃផ្សារ គឺជាប្លង់ដីពេញលេញ (ប្រឡោះ) មិនមានស្រទាប់ខ្សែប៉ារ៉ាឡែលដែលនៅជាប់គ្នាទេ ស្រទាប់សញ្ញាទាំងអស់គឺនៅជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបានទៅនឹងយន្តហោះដី។

សញ្ញាសំខាន់គឺនៅជាប់នឹងដីហើយមិនឆ្លងកាត់ភាគថាសទេ។

ចំណាំ៖ នៅពេលដំឡើងស្រទាប់ PCB ជាក់លាក់ គោលការណ៍ខាងលើគួរតែត្រូវបានធ្វើដោយភាពបត់បែន។ ផ្អែកលើការយល់ដឹងអំពីគោលការណ៍ខាងលើ យោងទៅតាមតម្រូវការជាក់ស្តែងនៃបន្ទះតែមួយ ដូចជា៖ ថាតើស្រទាប់ខ្សែភ្លើងគន្លឹះ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល ការបែងចែកយន្តហោះដីត្រូវបានទាមទារ។ល។ កុំ​ចម្លង​វា​ដោយ​ត្រង់ៗ ឬ​សង្កត់​លើ​វា។

8. ស្រទាប់អេឡិចត្រិចខាងក្នុងដែលមានដីច្រើនអាចកាត់បន្ថយភាពធន់នឹងដីបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ឧទាហរណ៍ ស្រទាប់សញ្ញា A និងស្រទាប់សញ្ញា B ប្រើប្លង់ដីដាច់ដោយឡែក ដែលអាចកាត់បន្ថយការជ្រៀតជ្រែកក្នុងរបៀបទូទៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់ដែលប្រើជាទូទៅ: បន្ទះ 4 ស្រទាប់

ខាងក្រោមនេះប្រើឧទាហរណ៍នៃបន្ទះ 4 ស្រទាប់ ដើម្បីបង្ហាញពីរបៀបបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការរៀបចំ និងការបញ្ចូលគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធ laminated ផ្សេងៗ។

សម្រាប់ក្តារ 4 ស្រទាប់ដែលប្រើជាទូទៅមានវិធីដាក់ជង់ដូចខាងក្រោម (ពីកំពូលទៅបាត)។

(1) Siganl_1 (កំពូល), GND (ខាងក្នុង_1), POWER (ខាងក្នុង_2), Siganl_2 (បាត)។

(2) Siganl_1 (កំពូល), POWER (ខាងក្នុង_1), GND (ខាងក្នុង_2), Siganl_2 (បាត)។

(3) POWER (កំពូល), Siganl_1 (ខាងក្នុង_1), GND (ខាងក្នុង_2), Siganl_2 (បាត)។

ជាក់ស្តែង ជម្រើសទី 3 ខ្វះការភ្ជាប់គ្នាប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពរវាងស្រទាប់ថាមពល និងស្រទាប់ដី ហើយមិនគួរត្រូវបានអនុម័តទេ។

ដូច្នេះតើជម្រើសទី 1 និងទី 2 គួរជ្រើសរើសដោយរបៀបណា?

នៅក្រោមកាលៈទេសៈធម្មតា អ្នករចនានឹងជ្រើសរើសជម្រើសទី 1 ជារចនាសម្ព័ន្ធនៃបន្ទះ 4 ស្រទាប់។ ហេតុផលសម្រាប់ជម្រើសគឺមិនមែនថាជម្រើសទី 2 មិនអាចទទួលយកបាននោះទេ ប៉ុន្តែថាបន្ទះ PCB ទូទៅដាក់តែសមាសធាតុនៅលើស្រទាប់ខាងលើ ដូច្នេះវាជាការសមស្របជាងក្នុងការអនុម័តជម្រើសទី 1 ។

ប៉ុន្តែនៅពេលដែលសមាសធាតុត្រូវដាក់ទាំងស្រទាប់ខាងលើ និងខាងក្រោម ហើយកំរាស់ dielectric រវាងស្រទាប់ថាមពលខាងក្នុង និងស្រទាប់ដីមានទំហំធំ ហើយការ coupling ខ្សោយ ចាំបាច់ត្រូវពិចារណាថាស្រទាប់ណាមានខ្សែសញ្ញាតិចជាង។ សម្រាប់ជម្រើសទី 1 មានខ្សែសញ្ញាតិចជាងនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម ហើយខ្សែភាពយន្តទង់ដែងដែលមានផ្ទៃដីធំអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីភ្ជាប់ជាមួយស្រទាប់ POWER ។ ផ្ទុយទៅវិញ ប្រសិនបើសមាសធាតុត្រូវបានរៀបចំជាចម្បងនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម ជម្រើសទី 2 គួរតែត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើក្តារ។

ប្រសិនបើរចនាសម្ព័ន្ធ laminated ត្រូវបានអនុម័ត ស្រទាប់ថាមពល និងស្រទាប់ដីត្រូវបានភ្ជាប់គ្នារួចហើយ។ ដោយពិចារណាលើតម្រូវការនៃស៊ីមេទ្រីគ្រោងការណ៍ 1 ជាទូទៅត្រូវបានអនុម័ត។

បន្ទះ 6 ស្រទាប់

បន្ទាប់ពីបញ្ចប់ការវិភាគនៃរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់នៃបន្ទះ 4 ស្រទាប់ខាងក្រោមប្រើឧទាហរណ៍នៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃក្តារ 6 ស្រទាប់ដើម្បីបង្ហាញពីការរៀបចំនិងការរួមបញ្ចូលគ្នានៃក្តារ 6 ស្រទាប់និងវិធីសាស្រ្តដែលពេញចិត្ត។

(1) Siganl_1 (កំពូល), GND (ខាងក្នុង_1), Siganl_2 (ខាងក្នុង_2), Siganl_3 (ខាងក្នុង_3), ថាមពល (ខាងក្នុង_4), Siganl_4 (បាត)។

ដំណោះស្រាយ 1 ប្រើ 4 ស្រទាប់សញ្ញា និង 2 ថាមពលខាងក្នុង/ស្រទាប់ដី ជាមួយនឹងស្រទាប់សញ្ញាកាន់តែច្រើន ដែលអំណោយផលដល់ការងារខ្សែភ្លើងរវាងសមាសធាតុ ប៉ុន្តែគុណវិបត្តិនៃដំណោះស្រាយនេះក៏កាន់តែច្បាស់ផងដែរ ដែលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងទិដ្ឋភាពពីរខាងក្រោម៖

① យន្តហោះថាមពល និងយន្តហោះដីនៅឆ្ងាយពីគ្នា ហើយវាមិនជាប់គ្នាគ្រប់គ្រាន់ទេ។

② ស្រទាប់សញ្ញា Siganl_2 (Inner_2) និង Siganl_3 (Inner_3) គឺនៅជាប់គ្នាដោយផ្ទាល់ ដូច្នេះភាពឯកោនៃសញ្ញាគឺមិនល្អទេ ហើយការនិយាយឆ្លងគ្នាគឺងាយស្រួលកើតឡើង។

(2) Siganl_1 (កំពូល), Siganl_2 (ខាងក្នុង_1), POWER (ខាងក្នុង_2), GND (ខាងក្នុង_3), Siganl_3 (ខាងក្នុង_4), Siganl_4 (បាត)។

គ្រោងការណ៍ទី 2 បើប្រៀបធៀបជាមួយគ្រោងការណ៍ទី 1 ស្រទាប់ថាមពលនិងយន្តហោះដីត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាយ៉ាងពេញលេញដែលមានគុណសម្បត្តិជាក់លាក់ជាងគ្រោងការណ៍ 1 ប៉ុន្តែ

ស្រទាប់សញ្ញា Siganl_1 (កំពូល) និង Siganl_2 (ខាងក្នុង_1) និង Siganl_3 (ខាងក្នុង_4) និង Siganl_4 (បាត) គឺនៅជាប់គ្នាដោយផ្ទាល់។ ភាពឯកោនៃសញ្ញាគឺមិនល្អទេ ហើយបញ្ហានៃ crosstalk មិនត្រូវបានដោះស្រាយទេ។

(3) Siganl_1 (កំពូល), GND (ខាងក្នុង_1), Siganl_2 (ខាងក្នុង_2), POWER (ខាងក្នុង_3), GND (ខាងក្នុង_4), Siganl_3 (បាត)។

បើប្រៀបធៀបទៅនឹងគ្រោងការណ៍ទី 1 និងគ្រោងការណ៍ទី 2 គ្រោងការណ៍ទី 3 មានស្រទាប់សញ្ញាតិចជាងមួយ និងស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុងមួយទៀត។ ទោះបីជាស្រទាប់ដែលអាចរកបានសម្រាប់ខ្សែភ្លើងត្រូវបានកាត់បន្ថយក៏ដោយក៏គ្រោងការណ៍នេះដោះស្រាយពិការភាពទូទៅនៃគ្រោងការណ៍ 1 និងគ្រោងការណ៍ 2 ។

① យន្តហោះថាមពល និងយន្តហោះដីត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។

② ស្រទាប់សញ្ញានីមួយៗស្ថិតនៅជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុង ហើយត្រូវបានដាច់ឆ្ងាយពីស្រទាប់សញ្ញាផ្សេងទៀតយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ហើយ crosstalk មិនងាយស្រួលកើតឡើងនោះទេ។

③ Siganl_2 (Inner_2) ស្ថិតនៅជាប់នឹងស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុងពីរ GND (Inner_1) និង POWER (Inner_3) ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ជូនសញ្ញាដែលមានល្បឿនលឿន។ ស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុងទាំងពីរអាចការពារការជ្រៀតជ្រែកពីពិភពខាងក្រៅយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពដល់ស្រទាប់ Siganl_2 (Inner_2) និងការជ្រៀតជ្រែកពី Siganl_2 (Inner_2) ទៅកាន់ពិភពខាងក្រៅ។

នៅក្នុងគ្រប់ទិដ្ឋភាពទាំងអស់ គ្រោងការណ៍ទី 3 គឺច្បាស់ណាស់ជាការធ្វើឱ្យប្រសើរបំផុត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះគ្រោងការណ៍ទី 3 ក៏ជារចនាសម្ព័ន្ធដែលប្រើជាទូទៅសម្រាប់ក្តារ 6 ស្រទាប់។ តាមរយៈការវិភាគនៃឧទាហរណ៍ទាំងពីរខាងលើ ខ្ញុំជឿថាអ្នកអានមានការយល់ដឹងជាក់លាក់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធល្បាក់ ប៉ុន្តែក្នុងករណីខ្លះ គ្រោងការណ៍ជាក់លាក់មិនអាចបំពេញតាមតម្រូវការទាំងអស់ ដែលទាមទារឱ្យមានការពិចារណាលើអាទិភាពនៃគោលការណ៍រចនាផ្សេងៗ។ ជាអកុសល ដោយសារតែការរចនាស្រទាប់បន្ទះសៀគ្វីមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងលក្ខណៈនៃសៀគ្វីជាក់ស្តែង ការអនុវត្តប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែក និងការផ្តោតសំខាន់នៃការរចនានៃសៀគ្វីផ្សេងគ្នាគឺខុសគ្នា ដូច្នេះតាមពិតគោលការណ៍ទាំងនេះមិនមានការកំណត់អាទិភាពសម្រាប់ជាឯកសារយោងទេ។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលប្រាកដនោះគឺថា គោលការណ៍រចនាទី 2 (ស្រទាប់ថាមពលខាងក្នុង និងស្រទាប់ដីគួរតែភ្ជាប់គ្នាយ៉ាងតឹងរ៉ឹង) ចាំបាច់ត្រូវជួបជាដំបូងក្នុងការរចនា ហើយប្រសិនបើសញ្ញាដែលមានល្បឿនលឿនចាំបាច់ត្រូវបញ្ជូននៅក្នុងសៀគ្វី បន្ទាប់មកគោលការណ៍រចនា 3 (ស្រទាប់បញ្ជូនសញ្ញាដែលមានល្បឿនលឿននៅក្នុងសៀគ្វី) វាគួរតែជាស្រទាប់មធ្យមនៃសញ្ញា និងត្រូវបានបិទភ្ជាប់រវាងស្រទាប់អគ្គិសនីខាងក្នុងពីរ) ត្រូវតែពេញចិត្ត។

បន្ទះ 10 ស្រទាប់

ការរចនាបន្ទះក្តារ 10 ស្រទាប់ធម្មតា។

លំដាប់ខ្សែភ្លើងទូទៅគឺ TOP-GND-ស្រទាប់សញ្ញា-ស្រទាប់ថាមពល-GND-ស្រទាប់សញ្ញា-ស្រទាប់ថាមពល-ស្រទាប់សញ្ញា-GND-បាត

លំដាប់ខ្សែដោយខ្លួនវាផ្ទាល់គឺមិនចាំបាច់ជួសជុលទេប៉ុន្តែមានស្តង់ដារនិងគោលការណ៍មួយចំនួនដើម្បីដាក់កម្រិតវា: ឧទាហរណ៍ស្រទាប់នៅជាប់គ្នានៃស្រទាប់ខាងលើនិងស្រទាប់ខាងក្រោមប្រើ GND ដើម្បីធានាបាននូវលក្ខណៈ EMC នៃបន្ទះតែមួយ។ ឧទាហរណ៍ ស្រទាប់សញ្ញានីមួយៗនិយមប្រើស្រទាប់ GND ជាយន្តហោះយោង។ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដែលប្រើនៅក្នុងបន្ទះតែមួយទាំងមូលត្រូវបានដាក់ជាអាទិភាពលើដុំទង់ដែងទាំងមូល។ ងាយ​ស្រួល ល្បឿន​លឿន និង​ចូលចិត្ត​ទៅ​តាម​ស្រទាប់​ខាងក្នុង​នៃ​ការ​លោត ។ល។