पीसीबी स्ट्याकि an उत्पादन को EMC प्रदर्शन निर्धारण गर्न को लागी एक महत्वपूर्ण कारक हो। राम्रो लेयरि PC पीसीबी पाश (विभेद मोड उत्सर्जन) बाट विकिरण कम गर्न मा धेरै प्रभावी हुन सक्छ, साथै बोर्ड (सामान्य मोड उत्सर्जन) मा जोडिएको केबलहरु बाट।

अर्कोतर्फ, एक खराब झरना धेरै दुवै तंत्र को विकिरण बढाउन सक्छ। प्लेट स्ट्याकि of को विचार को लागी चार कारकहरु महत्वपूर्ण छन्:

१ तह को संख्या;

२. संख्या र तहहरु को प्रकार प्रयोग गरीयो (शक्ति र/वा जमीन);

३ अर्डर वा तहहरु को अनुक्रम;

४ तहहरु बीचको अन्तराल।

सामान्यतया तहहरु को संख्या मात्र मानिन्छ। धेरै मामिलामा, अन्य तीन कारकहरु समान रूप मा महत्वपूर्ण छन्, र चौथो कहिले काहिँ पीसीबी डिजाइनर को लागी थाहा छैन। जब तह को संख्या निर्धारण, निम्न मा विचार गर्नुहोस्:

1. संकेत मात्रा र तारहरु को लागत;

2. आवृत्ति;

३. उत्पादन क्लास ए वा क्लास बी को प्रक्षेपण आवश्यकताहरु लाई पूरा गर्न को लागी छ?

पीसीबी ढाल वा unshielded आवास मा छ;

5. डिजाइन टीम को ईएमसी ईन्जिनियरि expert् विशेषज्ञता।

सामान्यतया पहिलो पद मात्र मानिन्छ। वास्तव मा, सबै वस्तुहरु महत्वपूर्ण थिए र समान रूप मा विचार गरिनु पर्छ। यो अन्तिम आइटम विशेष गरी महत्त्वपूर्ण छ र यदि इष्टतम डिजाइन समय र लागत को कम से कम मात्रा मा हासिल गर्न को लागी नजरअन्दाज गर्नु हुँदैन।

एक मल्टिलेयर प्लेट एक जमीन र/वा पावर प्लेन को उपयोग गरी एक दुई लेयर प्लेट को तुलना मा विकिरण उत्सर्जन मा एक महत्वपूर्ण कमी प्रदान गर्दछ। औंठा को एक सामान्य नियम प्रयोग गरीएको छ कि एक चार प्लाई प्लेट एक दुई प्लाई प्लेट भन्दा १५ डीबी कम विकिरण उत्पादन गर्दछ, अन्य सबै कारक बराबर हुन। एक सपाट सतह संग एक बोर्ड निम्न कारणहरु को लागी एक सपाट सतह बिना एक बोर्ड भन्दा धेरै राम्रो छ:

1. तिनीहरूले संकेत microstrip लाइनहरु (वा रिबन लाइनहरु) को रूप मा मार्गनिर्देशित गर्न को लागी अनुमति दिन्छ। यी संरचनाहरु प्रतिबाधा प्रसारण लाइनहरु धेरै कम विकिरण संग यादृच्छिक तारहरु दुई-लेयर बोर्डहरु मा प्रयोग गरीन्छ भन्दा नियन्त्रण गरीन्छ;

२. जमिन विमानले जमिनको प्रतिबाधा (र यसैले जमिनको आवाज) लाई कम गर्दछ।

जे होस् दुई प्लेटहरु सफलतापूर्वक २०-२५ मेगाहर्ट्ज को बन्धक बाधाहरु मा प्रयोग गरीएको छ, यी केसहरु नियम को सट्टा अपवाद हो। 10-15mhz को बारे मा माथि, multilayer प्यानल सामान्यतया विचार गर्नुपर्छ।

त्यहाँ पाँच लक्ष्यहरु तपाइँ एक multilayer बोर्ड को उपयोग गर्दा हासिल गर्न को लागी प्रयास गर्नु पर्छ। उनीहरु:

१. सिग्नल लेयर सधैं प्लेन को आसन्न हुनु पर्छ;

२. सिग्नल लेयर कसैले जोडिएको हुनु पर्छ (नजिक) यसको आसन्न विमान को लागी;

३, पावर प्लेन र ग्राउण्ड प्लेन नजिकबाट संयुक्त हुनु पर्छ;

4, उच्च गति संकेत दुई विमानहरु को बीच लाइन मा गाडिएको हुनुपर्छ, विमान एक ढाल भूमिका निभाउन सक्छ, र उच्च गति मुद्रित लाइन को विकिरण दमन गर्न सक्नुहुन्छ;

5. धेरै ग्राउन्डि plan्ग विमानहरु धेरै फाइदाहरु छन् किनभने उनीहरु ग्राउन्डि reduce (सन्दर्भ विमान) बोर्ड को प्रतिबाधा कम र सामान्य मोड विकिरण कम हुनेछ।

सामान्य मा, हामी संकेत/विमान निकटता युग्मन (उद्देश्य २) र शक्ति/जमीन विमान निकटता युग्मन (उद्देश्य ३) को बीच एक विकल्प संग सामना गरीरहेछ। परम्परागत पीसीबी निर्माण प्रविधि संग, आसन्न बिजुली आपूर्ति र भुइँ विमान को बीच फ्लैट प्लेट समाई ५०० मेगाहर्ट्ज तल पर्याप्त decoupling प्रदान गर्न अपर्याप्त छ।

तेसैले, decoupling अन्य माध्यम बाट सम्बोधन गर्नु पर्छ, र हामी सामान्यतया संकेत र वर्तमान फिर्ता विमान को बीच एक तंग युग्मन छनौट गर्नुपर्छ। सिग्नल लेयर र हालको रिटर्न प्लेन को बिचमा टाईट कपलिंग को फाइदाहरु लाई बिमानहरु को बीच कैपेसिटान्स को एक सानो हानि को कारण हानिहरु लाई पछाडि पारीनेछ।

आठ तह तहहरु को न्यूनतम संख्या हो कि यी लक्ष्यहरु को सबै पाँच प्राप्त गर्न को लागी प्रयोग गर्न सकिन्छ। यी लक्ष्यहरु मध्ये केहि चार-र छ-प्लाई बोर्डहरु मा सम्झौता गर्नु पर्नेछ। यी शर्तहरु अन्तर्गत, तपाइँ कुन लक्ष्य हात मा डिजाइन को लागी सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण छन् निर्धारण गर्नै पर्छ।

माथिको अनुच्छेद को अर्थ यो हो कि तपाइँ एक चार-वा छ-स्तरीय बोर्ड मा एक राम्रो EMC डिजाइन गर्न सक्नुहुन्न भनेर व्याख्या गर्न हुदैन। यो मात्र देखाउँछ कि सबै उद्देश्य एकैचोटि प्राप्त गर्न सकिदैन र त्यो सम्झौता को केहि प्रकार को आवश्यकता छ।

सबै वांछित EMC लक्ष्यहरु आठ तह संग हासिल गर्न सकिन्छ, अतिरिक्त सिग्नल मार्ग परतहरु को समायोजन को बाहेक आठ भन्दा बढी परतहरु को उपयोग गर्न को लागी कुनै कारण छैन।

एक यांत्रिक दृष्टिकोण बाट, अर्को आदर्श लक्ष्य पीसीबी बोर्ड को क्रस-सेक्शन सममित (वा सन्तुलित) warping रोक्न को लागी हो।

उदाहरण को लागी, आठ लेयर बोर्ड मा, यदि दोस्रो लेयर एक प्लेन हो, तब सातौं लेयर पनि प्लेन हुनु पर्छ।

तेसैले, यहाँ प्रस्तुत कन्फिगरेसन को सबै सममित वा सन्तुलित संरचनाहरु को उपयोग। यदि असममित वा असंतुलित संरचनाहरु लाई अनुमति छ, यो अन्य क्यास्केडि config कन्फिगरेसन निर्माण गर्न सम्भव छ।

चार तह बोर्ड

सबैभन्दा सामान्य चार-तह प्लेट संरचना चित्रा १ मा देखाइएको छ (पावर प्लेन र ग्राउन्ड प्लेन विनिमेय छन्)। यो एक आन्तरिक शक्ति विमान र एक जमीन विमान संग चार समान रूप बाट दूरी तहहरु को हुन्छन्। यी दुई बाह्य तारि layers तहहरु सामान्यतया orthogonal तारि directions दिशाहरु छन्।

यद्यपि यो निर्माण डबल प्यानलहरु भन्दा धेरै राम्रो छ, यो केहि कम वांछनीय सुविधाहरु छ।

भाग 1 मा लक्ष्य को सूची को लागी, यो स्ट्याक मात्र लक्ष्य (1) सन्तुष्ट गर्दछ। यदि तहहरु बराबर दूरी मा छन्, त्यहाँ सिग्नल लेयर र वर्तमान फिर्ता विमान को बीच एक ठूलो अन्तर छ। त्यहाँ पावर प्लेन र ग्राउन्ड प्लेन बिच ठूलो अन्तर छ।

एक चार प्लाई बोर्ड को लागी, हामी एकै समयमा दुबै दोषहरु लाई सच्याउन सक्दैनौं, त्यसैले हामीले निर्णय गर्नु पर्छ कि हाम्रो लागी सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण छ।

पहिले उल्लेख गरिएझैं, आसन्न बिजुली आपूर्ति र जमिन विमान को बीच interlayer समाई परम्परागत पीसीबी निर्माण प्रविधिको प्रयोग गरेर पर्याप्त decoupling प्रदान गर्न अपर्याप्त छ।

Decoupling अन्य साधनहरु द्वारा संभालीनु पर्छ, र हामी संकेत र वर्तमान फिर्ता विमान को बीच एक तंग युग्मन छनौट गर्नुपर्छ। सिग्नल लेयर र वर्तमान रिटर्न प्लेन को बीच तंग युग्मन को लाभ interlayer capacitance को एक मामूली हानि को हानि outweigh हुनेछ।

तेसैले, चार तह प्लेट को EMC प्रदर्शन मा सुधार गर्न को लागी सरल तरीका को रूप मा विमान को रूप मा सकेसम्म नजिक तह ल्याउन को लागी हो। 10mil), र शक्ति को स्रोत र जमीन विमान (> को बीच एक ठूलो ढांकता हुआ कोर को उपयोग गर्दछ 40mil), चित्र 2 मा देखाइएको छ।

यो तीन फाइदा र केहि हानि छ। संकेत पाश क्षेत्र सानो छ, त्यसैले कम विभेद मोड विकिरण उत्पन्न हुन्छ। वायरिंग लेयर र प्लेन लेयर को बीच एक 5mil अन्तराल को मामला को लागी, 10dB वा अधिक को एक पाश विकिरण कमी एक समान दूरी स्ट्याक्ड संरचना को सापेक्ष प्राप्त गर्न सकिन्छ।

दोस्रो, जमीन मा संकेत तारि of को तंग युग्मन planar प्रतिबाधा (अधिष्ठापन) कम गर्दछ, यस प्रकार बोर्ड संग जोडिएको केबल को सामान्य मोड विकिरण कम।

तेस्रो, विमान को तारहरु को तंग युग्मन तारहरु बीच crosstalk कम हुनेछ। निश्चित केबल स्पेसिंग को लागी, crosstalk केबल उचाई को वर्ग को आनुपातिक छ। यो एक सजिलो, सस्तो, र एक चार-तह पीसीबी बाट विकिरण कम गर्न को लागी सबैभन्दा अनदेखी तरिका हो।

यो झरना संरचना द्वारा, हामी दुबै उद्देश्यहरु (१) र (२) लाई सन्तुष्ट गर्दछौं।

त्यहाँ चार तह टुक्रा टुक्रा संरचना को लागी अन्य सम्भावनाहरु के छन्? ठिक छ, हामी एक अपरंपरागत संरचना को एक बिट को उपयोग गर्न सक्छौं, अर्थात् चित्रा २ मा संकेत तह र विमान तह स्विच गरीरहेछ चित्र ३ ए मा देखीएको झरना उत्पादन गर्न।

यो टुक्रा टुक्रा को मुख्य लाभ बाहिरी विमान भित्री तह मा संकेत मार्ग को लागी ढाल प्रदान गर्दछ। नुकसान यो हो कि जमिन विमान भारी पीसीबी मा उच्च घनत्व घटक पैड द्वारा काटिएको हुन सक्छ। यो केहि हद सम्म प्लेन को उल्टो गरीएको छ, तत्व को छेउमा पावर प्लेन राखेर, र बोर्ड को अर्को छेउमा जमीन प्लेन राखेर।

दोस्रो, केहि मानिसहरु लाई एक उजागर बिजुली विमान भएको मन पर्दैन, र तेस्रो, गाडिएको सिग्नल तहहरु यो मुश्किल बोर्ड को काम गर्न। झरना उद्देश्य (1), (2), र आंशिक उद्देश्य (4) सन्तुष्ट गर्दछ।

यी तीन समस्याहरु मध्ये दुई एक झरना द्वारा कम गर्न सकिन्छ चित्र 3B मा देखाइएको छ, जहाँ दुई बाहिरी विमानहरु जमीनी विमानहरु हुन् र बिजुली आपूर्ति तार को रूप मा सिग्नल विमान मा मार्गनिर्देशित छ।सिग्नल लेयर मा फराकिलो ट्रेस को उपयोग गरी बिजुली आपूर्ति रास्टर राउटर गरिनेछ।

यस झरना को दुई अतिरिक्त लाभ हो:

(१) दुई जमिन विमानहरु धेरै कम जमीन प्रतिबाधा प्रदान, यस प्रकार सामान्य मोड केबल विकिरण घटाउने;

(२) फराडे पिंजरा मा सबै संकेत निशान सील गर्न प्लेट को परिधि मा दुई जमीन विमानहरु सँगै सिलाई गर्न सकिन्छ।

एक ईएमसी दृष्टिकोण बाट, यो लेयरिंग, यदि राम्रो गरीएको छ, चार-लेयर पीसीबी को सबै भन्दा राम्रो लेयरिंग हुन सक्छ। अब हामीले लक्ष्यहरु (१), (२), (४) र (५) मात्र एक चार लेयर बोर्ड संग भेटेका छौं।

चित्रा 4 एक चौथो सम्भावना देखाउँछ, सामान्य एक होइन, तर एक कि राम्रो प्रदर्शन गर्न सक्नुहुन्छ। यो चित्रा २ जस्तै छ, तर जमिन विमान शक्ति विमान को सट्टा प्रयोग गरिन्छ, र बिजुली आपूर्ति तार को लागी संकेत तह मा एक ट्रेस को रूप मा कार्य गर्दछ।

यो झरना aforementioned rework समस्या लाई पराजित गर्दछ र दुई जमीन विमानहरु को कारण कम जमीन प्रतिबाधा प्रदान गर्दछ। जे होस्, यी विमानहरु कुनै ढाल प्रदान गर्दैनन्। यो कन्फिगरेसन लक्ष्य (1), (2), र (5) लाई सन्तुष्ट गर्दछ, तर लक्ष्यहरु (3) वा (4) लाई सन्तुष्ट गर्दैन।

तेसैले, जसरी तपाइँ देख्न सक्नुहुन्छ त्यहाँ चार-लेयर लेयरिंग को लागी तपाइँ शुरूमा सोच्न सक्नुहुन्छ भन्दा धेरै विकल्पहरु छन्, र यो चार तह पीसीबीएस संग हाम्रो पाँच लक्ष्यहरु मध्ये चार पूरा गर्न सम्भव छ। एक ईएमसी दृष्टिकोण बाट, आंकडा 2, 3b, र 4 को लेयरिंग सबै राम्रोसँग काम गर्दछ।

6 तह बोर्ड

धेरैजसो छ-लेयर बोर्डहरु चार सिग्नल तारि layers्ग तहहरु र दुई प्लेन लेयरहरु मिलेर बनेको छ, र छ-लेयर बोर्डहरु सामान्यतया एक EMC परिप्रेक्ष्य बाट चार-लेयर बोर्डहरु भन्दा उत्कृष्ट छन्।

चित्र ५ ले एउटा क्यास्केडि structure्ग संरचना देखाउँछ कि छ-लेयर बोर्ड मा प्रयोग गर्न सकिदैन।

यी विमानहरु सिग्नल लेयर को लागी ढाल प्रदान गर्दैनन्, र सिग्नल लेयर को दुई (१ र 1) एक प्लेन को आसन्न छैन। यो व्यवस्था मात्र काम गर्दछ यदि सबै उच्च आवृत्ति संकेतहरु २ र ५ मा पठाइन्छ, र केवल धेरै कम आवृत्ति संकेत, वा अझ राम्रो, कुनै सिग्नल तार बिल्कुल (मात्र मिलाप पैड) तह १ र rout मा पठाइन्छ।

यदि प्रयोग गरीएको छ, भुइँ १ र 1 मा कुनै पनी अप्रयुक्त क्षेत्रहरु पक्की र viAS सकेसम्म धेरै स्थानहरुमा मुख्य भुइँमा संलग्न हुनुपर्छ।

यो कन्फिगरेसन मात्र हाम्रो मूल लक्ष्य (लक्ष्य ३) को एक सन्तुष्ट गर्दछ।

छवटा तह उपलब्ध संग, उच्च गति संकेतहरु को लागी दुई गाडिएको तहहरु प्रदान गर्ने सिद्धान्त (जस्तै चित्र ३ मा देखाइएको छ) सजिलै संग लागू गरीएको छ, जस्तै चित्र। मा देखाइएको छ। यो विन्यास पनि कम गति संकेत को लागी दुई सतह तहहरु प्रदान गर्दछ।

यो सम्भवतः सबैभन्दा सामान्य छ-स्तरित संरचना हो र यदि विद्युत चुम्बकीय उत्सर्जन नियन्त्रणमा धेरै प्रभावकारी हुन सक्छ यदि राम्रो गरीयो। यो कन्फिगरेसन 1,2,4 लक्ष्य सन्तुष्ट, तर लक्ष्य 3,5 छैन। यसको मुख्य हानि पावर प्लेन र ग्राउन्ड प्लेन को पृथक्करण हो।

यस अलगाव को कारण, त्यहाँ बिजुली विमान र जमीनी विमान को बीच धेरै इन्टरप्लेन समाई छैन, त्यसैले सावधान decoupling डिजाइन यो स्थिति संग सामना गर्न को लागी शुरू गरीनु पर्छ। Decoupling मा अधिक जानकारी को लागी, हाम्रो Decoupling प्रविधि सुझावहरु हेर्नुहोस्।

एक लगभग समान, राम्रो तरिकाले व्यवहार छ-लेयर टुक्रा टुक्रा संरचना चित्रा 7 मा देखाइएको छ।

H1 सिग्नल १ को तेर्सो रूटिंग लेयर को प्रतिनिधित्व गर्दछ, V1 सिग्नल १ को ठाडो रूटिंग लेयर को प्रतिनिधित्व गर्दछ, H1 र V1 सिग्नल २ को लागी एउटै अर्थ को प्रतिनिधित्व गर्दछ, र यस संरचना को लाभ यो हो कि orthogonal रूटिंग सिग्नल सधैं एउटै विमान को सन्दर्भ छ।

बुझ्न को लागी यो किन महत्वपूर्ण छ, भाग in मा संकेत देखि सन्दर्भ विमानहरु मा खण्ड हेर्नुहोस्। नुकसान यो छ कि तह १ र तह signals संकेतहरु ढालिएको छैन।

तेसैले, संकेत तह धेरै यसको आसन्न विमान को नजिक हुनु पर्छ र एक मोटो मध्य कोर परत आवश्यक प्लेट मोटाई बनाउन को लागी प्रयोग गरिनु पर्छ। सामान्य ०.०0.060० इन्च मोटी प्लेट स्पेसिंग ०.००५ “/ ०.००५”/ ०.०४० “/ ०.००५”/ ०.००५ “/ ०.००५” हुने सम्भावना छ। यो संरचनाले लक्ष्य १ र २ लाई सन्तुष्ट गर्दछ, तर लक्ष्य ३, ४ वा ५ होइन।

उत्कृष्ट प्रदर्शन संग अर्को छ-तह प्लेट चित्र 8 मा देखाइएको छ। यो दुई संकेत दफन परतहरु र आसन्न शक्ति र जमिन विमानहरु सबै पाँच उद्देश्यहरु लाई पूरा गर्न को लागी प्रदान गर्दछ। जे होस्, सबैभन्दा ठूलो कमजोरी यो हो कि यो केवल दुई तारि layers तहहरु छ, त्यसैले यो धेरै पटक प्रयोग गरीएको छैन।

छ – तह प्लेट चार तह प्लेट भन्दा राम्रो विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता प्राप्त गर्न सजिलो छ। हामीसँग चार सिग्नल मार्ग परतहरु को सट्टा दुई मा सीमित हुनुको फाइदा छ।

चार-लेयर सर्किट बोर्ड को मामला जस्तै थियो, छ-लेयर पीसीबी हाम्रो पाँच लक्ष्य मध्ये चार भेटियो। सबै पाँच लक्ष्यहरु लाई पूरा गर्न सकिन्छ यदि हामी आफैंलाई दुई सिग्नल मार्ग स्तरहरुमा सीमित गर्दछौं। चित्र,, चित्र 6, र चित्र in मा संरचनाहरु सबै एक EMC परिप्रेक्ष्य बाट राम्रो संग काम गर्दछ।