සැලසුම් කිරීමට පෙර බහු ස්ථර PCB පුවරුව, නිර්මාණකරු විසින් පරිපථ පරිමාණය, පරිපථ පුවරු ප්‍රමාණය සහ විද්‍යුත් චුම්භක අනුකූලතා (EMC) අවශ්‍යතා අනුව භාවිතා කරන පරිපථ පුවරු ව්‍යුහය තීරණය කිරීමට අවශ්‍ය වේ, එනම්, පරිපථ පුවරු 4 ක්, ස්ථර 6 ක් හෝ තවත් ස්ථර භාවිතා කරන්නේද යන්න තීරණය කිරීමට. . ස්ථර ගණන තීරණය කිරීමෙන් පසුව, අභ්යන්තර විද්යුත් ස්ථර ස්ථානගත කළ යුතු ස්ථානය සහ මෙම ස්ථර මත විවිධ සංඥා බෙදා හරින ආකාරය තීරණය කරන්න. බහු ස්ථර PCB ස්ටැක් ව්‍යුහයේ තේරීම මෙයයි.

ලැමිෙන්ටඩ් ව්‍යුහය PCB පුවරු වල EMC ක්‍රියාකාරීත්වයට බලපාන වැදගත් සාධකයක් වන අතර එය විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් මැඩලීමට ද වැදගත් මාධ්‍යයකි. මෙම ලිපිය බහු ස්ථර PCB පුවරු තොග ව්‍යුහයේ අදාළ අන්තර්ගතය හඳුන්වා දෙයි.

බලය, බිම් සහ සංඥා ස්ථර ගණන තීරණය කිරීමෙන් පසු, ඒවායේ සාපේක්ෂ සැකැස්ම සෑම PCB ඉංජිනේරුවෙකුටම වැළැක්විය නොහැකි මාතෘකාවකි;

ස්ථර සැකැස්මේ පොදු මූලධර්මය:

1. බහු ස්ථර PCB පුවරුවක ලැමිෙන්ටඩ් ව්යුහය තීරණය කිරීම සඳහා, තවත් සාධක සලකා බැලිය යුතුය. රැහැන්ගත කිරීමේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, වැඩි ස්ථර, වඩා හොඳ රැහැන්, නමුත් පුවරු නිෂ්පාදනයේ පිරිවැය සහ දුෂ්කරතාවය ද වැඩි වනු ඇත. නිෂ්පාදකයින් සඳහා, ලැමිෙන්ටඩ් ව්‍යුහය සමමිතිකද නැද්ද යන්න PCB පුවරු නිෂ්පාදනය කරන විට අවධානය යොමු කළ යුතු අවධානය යොමු කළ යුතුය, එබැවින් ස්ථර ගණන තෝරා ගැනීම හොඳම ශේෂය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා සියලු අංශවල අවශ්‍යතා සලකා බැලිය යුතුය. පළපුරුදු නිර්මාණකරුවන් සඳහා, සංරචකවල පූර්ව සැකැස්ම සම්පූර්ණ කිරීමෙන් පසුව, ඔවුන් PCB රැහැන් අවහිරතා විශ්ලේෂණය කෙරෙහි අවධානය යොමු කරනු ඇත. පරිපථ පුවරුවේ රැහැන් ඝනත්වය විශ්ලේෂණය කිරීම සඳහා අනෙකුත් EDA මෙවලම් සමඟ ඒකාබද්ධ කරන්න; ඉන්පසු සංඥා ස්ථර ගණන තීරණය කිරීම සඳහා අවකල රේඛා, සංවේදී සංඥා රේඛා වැනි විශේෂ රැහැන් අවශ්‍යතා සහිත සංඥා රේඛා ගණන සහ වර්ග සංස්ලේෂණය කරන්න; එවිට බල සැපයුම, හුදකලා කිරීම සහ ප්රති-මැදිහත්වීම් වර්ගය අනුව අභ්යන්තර විද්යුත් ස්ථර සංඛ්යාව තීරණය කිරීම සඳහා අවශ්ය වේ. මේ ආකාරයෙන්, සම්පූර්ණ පරිපථ පුවරුවේ ස්ථර ගණන මූලික වශයෙන් තීරණය වේ.

2. සංරචක මතුපිට (දෙවන ස්ථරය) පතුලේ උපාංගය ආවරණ ස්ථරය සහ ඉහළ රැහැන් සඳහා යොමු තලය සපයන බිම් තලය වේ; සංවේදී සංඥා ස්තරය අභ්‍යන්තර විද්‍යුත් ස්ථරයකට යාබදව තිබිය යුතුය (අභ්‍යන්තර බලය/බිම් ස්ථරය), විශාල අභ්‍යන්තර විද්‍යුත් ස්තරය තඹ පටල භාවිතා කරමින් සංඥා ස්තරය සඳහා ආවරණයක් සපයයි. පරිපථයේ ඇති අධිවේගී සංඥා සම්ප්රේෂණ ස්ථරය සංඥා අතරමැදි ස්ථරයක් විය යුතු අතර අභ්යන්තර විද්යුත් ස්ථර දෙකක් අතර සැන්ඩ්විච් කළ යුතුය. මේ ආකාරයට, අභ්‍යන්තර විද්‍යුත් ස්ථර දෙකේ තඹ පටලයට අධිවේගී සංඥා සම්ප්‍රේෂණය සඳහා විද්‍යුත් චුම්භක ආවරණයක් සැපයිය හැකි අතර, ඒ සමඟම, අභ්‍යන්තර විද්‍යුත් ස්ථර දෙක අතර ඇති අධිවේගී සංඥාවේ විකිරණ ඇති කිරීමකින් තොරව ඵලදායී ලෙස සීමා කළ හැකිය. බාහිර මැදිහත්වීම්.

3. සියලුම සංඥා ස්ථර බිම් තලයට හැකි තරම් සමීප වේ;

4. එකිනෙකට සෘජුවම යාබද සංඥා ස්ථර දෙකක් වළක්වා ගැනීමට උත්සාහ කරන්න; යාබද සංඥා ස්ථර අතර ක්‍රොස්ටෝක් හඳුන්වා දීම පහසු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස පරිපථ ක්‍රියාකාරිත්වය අසාර්ථක වේ. සංඥා ස්ථර දෙක අතර බිම් තලයක් එකතු කිරීම ඵලදායී ලෙස හරස්කඩ වළක්වා ගත හැකිය.

5. ප්රධාන බලශක්ති ප්රභවය ඊට අනුරූපව හැකි තරම් සමීප වේ;

6. ලැමිෙන්ටඩ් ව්යුහයේ සමමිතිය සැලකිල්ලට ගන්න.

7. මවු පුවරුවේ ස්ථර සැකැස්ම සඳහා, දැනට පවතින මවු පුවරු සඳහා සමාන්තර දිගු දුර රැහැන් පාලනය කිරීම අපහසු වේ. 50MHZ ට වැඩි පුවරු මට්ටමේ මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාතය සඳහා (50MHZ ට අඩු තත්ත්වය බලන්න, කරුණාකර සුදුසු පරිදි ලිහිල් කරන්න), මූලධර්මය සකස් කිරීම නිර්දේශ කෙරේ:

සංරචක මතුපිට සහ වෙල්ඩින් මතුපිට සම්පූර්ණ භූමි තලයක් (පලිහක්) වේ; යාබද සමාන්තර රැහැන් ස්ථර නොමැත;සියලු සංඥා ස්ථර බිම් තලයට හැකි තරම් සමීප වේ;

ප්රධාන සංඥාව බිමට යාබදව පිහිටා ඇති අතර එම කොටස හරස් නොකෙරේ.

සටහන: නිශ්චිත PCB ස්ථර සැකසීමේදී, ඉහත සඳහන් මූලධර්ම නම්‍යශීලී ලෙස ප්‍රගුණ කළ යුතුය. ඉහත මූලධර්ම පිළිබඳ අවබෝධය මත පදනම්ව, තනි පුවරුවේ සැබෑ අවශ්‍යතා අනුව, එනම්: යතුරු රැහැන් තට්ටුවක්, බල සැපයුමක්, බිම් තල බෙදීමක් අවශ්‍යද, ආදිය. , ස්ථර වල සැකැස්ම තීරණය කරන්න, සහ එපා’ එය කෙලින්ම පිටපත් කරන්න, නැතහොත් එය අල්ලාගෙන සිටින්න.

8. බහු භූගත අභ්‍යන්තර විද්‍යුත් ස්ථර මගින් භූමි සම්බාධනය ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැක. උදාහරණයක් ලෙස, A සංඥා ස්තරය සහ B සංඥා ස්තරය වෙනම බිම් තලයන් භාවිතා කරයි, පොදු මාදිලියේ මැදිහත්වීම් ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැකිය.

බහුලව භාවිතා වන ස්ථර ව්යුහය: 4-ස්ථර පුවරුව

විවිධ ලැමිෙන්ටඩ් ව්‍යුහයන්ගේ සැකැස්ම සහ සංයෝජනය ප්‍රශස්ත කරන්නේ කෙසේද යන්න නිදර්ශනය කිරීම සඳහා පහත දැක්වෙන්නේ 4-ස්ථර පුවරුවක උදාහරණයක් භාවිතා කරයි.

සාමාන්යයෙන් භාවිතා කරන ලද 4-ස්ථර පුවරු සඳහා, පහත ස්ටැකිං ක්රම (ඉහළ සිට පහළට) ඇත.

(1) Siganl_1 (ඉහළ), GND (Inner_1), POWER (Inner_2), Siganl_2 (පහළ).

(2) Siganl_1 (ඉහළ), POWER (Inner_1), GND (Inner_2), Siganl_2 (පහළ).

(3) POWER (ඉහළ), Siganl_1 (Inner_1), GND (Inner_2), Siganl_2 (පහළ).

පැහැදිලිවම, විකල්ප 3 බල ස්තරය සහ බිම් ස්ථරය අතර ඵලදායී සම්බන්ධ කිරීමක් නොමැති අතර එය සම්මත නොකළ යුතුය.

එවිට විකල්ප 1 සහ 2 තෝරාගත යුත්තේ කෙසේද?

සාමාන්ය තත්වයන් යටතේ, නිර්මාණකරුවන් 1-ස්ථර පුවරුවේ ව්යුහය ලෙස විකල්ප 4 තෝරා ගනු ඇත. තේරීමට හේතුව විකල්ප 2 සම්මත කළ නොහැකි වීම නොව, සාමාන්‍ය PCB පුවරුව ඉහළ ස්ථරයේ සංරචක පමණක් තැබීමයි, එබැවින් විකල්ප 1 අනුගමනය කිරීම වඩාත් සුදුසුය.

නමුත් ඉහළ සහ පහළ ස්ථර දෙකෙහිම සංරචක තැබීමට අවශ්‍ය වූ විට සහ අභ්‍යන්තර බල ස්තරය සහ බිම් ස්ථරය අතර පාර විද්‍යුත් ඝණකම විශාල වන අතර කප්ලිං දුර්වල වන විට, අඩු සංඥා රේඛා ඇත්තේ කුමන ස්ථරයටද යන්න සලකා බැලිය යුතුය. විකල්ප 1 සඳහා, පහළ ස්ථරයේ අඩු සංඥා රේඛා ඇති අතර, POWER ස්තරය සමඟ යුගල කිරීමට විශාල ප්‍රදේශයක තඹ පටලයක් භාවිතා කළ හැක; ඊට පටහැනිව, සංරචක ප්රධාන වශයෙන් පහළ ස්ථරයේ සකස් කර ඇත්නම්, පුවරුව සෑදීම සඳහා විකල්ප 2 භාවිතා කළ යුතුය.

ලැමිෙන්ටඩ් ව්යුහයක් සම්මත කර ඇත්නම්, බල ස්ථරය සහ බිම් ස්ථරය දැනටමත් සම්බන්ධ කර ඇත. සමමිතියේ අවශ්‍යතා සැලකිල්ලට ගනිමින්, යෝජනා ක්‍රමය 1 සාමාන්‍යයෙන් සම්මත වේ.

6-ස්ථර පුවරුව

4-ස්ථර පුවරුවේ ලැමිෙන්ටඩ් ව්‍යුහය විශ්ලේෂණය සම්පූර්ණ කිරීමෙන් පසු, පහත දැක්වෙන්නේ 6-ස්ථර පුවරුවේ සැකැස්ම සහ සංයෝජනය සහ වඩාත් කැමති ක්‍රමය නිරූපණය කිරීම සඳහා 6-ස්ථර පුවරු සංයෝජනයේ උදාහරණයක් භාවිතා කරයි.

(1) Siganl_1 (ඉහළ), GND (Inner_1), Siganl_2 (Inner_2), Siganl_3 (Inner_3), බලය (Inner_4), Siganl_4 (පහළ).

විසඳුම 1 සංඥා ස්ථර 4 ක් සහ අභ්‍යන්තර බල/බිම් ස්ථර 2 ක් භාවිතා කරයි, වැඩි සංඥා ස්ථර, එය සංරචක අතර රැහැන් වැඩ සඳහා හිතකර වේ, නමුත් මෙම විසඳුමේ දෝෂ ද වඩාත් පැහැදිලිය, ඒවා පහත පැති දෙකෙන් ප්‍රකාශ වේ:

① බල තලය සහ භූමි තලය බොහෝ දුරින් පිහිටා ඇති අතර ඒවා ප්‍රමාණවත් ලෙස සම්බන්ධ වී නොමැත.

② සිග්නල් ස්තරය Siganl_2 (Inner_2) සහ Siganl_3 (Inner_3) සෘජුවම යාබද බැවින් සංඥා හුදකලා වීම හොඳ නැති අතර හරස්කඩ සිදුවීම පහසු වේ.

(2) Siganl_1 (ඉහළ), Siganl_2 (Inner_1), POWER (Inner_2), GND (Inner_3), Siganl_3 (Inner_4), Siganl_4 (පහළ).

යෝජනා ක්‍රමය 2 යෝජනා ක්‍රමය 1 හා සසඳන විට, බල ස්තරය සහ බිම් තලය සම්පූර්ණයෙන්ම සම්බන්ධ කර ඇති අතර, යෝජනා ක්‍රමය 1 ට වඩා යම් යම් වාසි ඇත, නමුත්

Siganl_1 (ඉහළ) සහ Siganl_2 (Inner_1) සහ Siganl_3 (Inner_4) සහ Siganl_4 (පහළ) සංඥා ස්ථර එකිනෙකට සෘජුවම යාබදව පවතී. සංඥා හුදකලා කිරීම හොඳ නැත, සහ හරස්කඩේ ගැටලුව විසඳා නැත.

(3) Siganl_1 (ඉහළ), GND (Inner_1), Siganl_2 (Inner_2), POWER (Inner_3), GND (Inner_4), Siganl_3 (පහළ).

යෝජනා ක්‍රමය 1 සහ යෝජනා ක්‍රමය 2 සමඟ සසඳන විට, යෝජනා ක්‍රමය 3 හි එක් අඩු සංඥා ස්ථරයක් සහ තවත් අභ්‍යන්තර විදුලි ස්ථරයක් ඇත. රැහැන්ගත කිරීම සඳහා පවතින ස්ථර අඩු වුවද, මෙම යෝජනා ක්රමය යෝජනා ක්රමය 1 සහ යෝජනා ක්රමය 2 හි පොදු දෝෂ විසඳයි.

① බල තලය සහ බිම් තලය තදින් බැඳී ඇත.

② සෑම සංඥා ස්තරයක්ම අභ්‍යන්තර විද්‍යුත් ස්ථරයට සෘජුවම යාබද වන අතර අනෙකුත් සංඥා ස්ථර වලින් ඵලදායී ලෙස හුදකලා වන අතර හරස්කඩ ඇති වීම පහසු නොවේ.

③ Siganl_2 (Inner_2) යනු අධිවේගී සංඥා සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට භාවිතා කළ හැකි GND (Inner_1) සහ POWER (Inner_3) යන අභ්‍යන්තර විදුලි ස්ථර දෙකට යාබදව පිහිටා ඇත. අභ්‍යන්තර විද්‍යුත් ස්ථර දෙකට බාහිර ලෝකයෙන් Siganl_2 (Inner_2) ස්ථරයට සහ Siganl_2 (Inner_2) සිට බාහිර ලෝකයට සිදුවන මැදිහත්වීම් ඵලදායී ලෙස ආරක්ෂා කළ හැක.

සෑම අංශයකින්ම, යෝජනා ක්‍රමය 3 පැහැදිලිවම වඩාත්ම ප්‍රශස්ත එකක් වේ. ඒ අතරම, යෝජනා ක්රමය 3 ද 6-ස්ථර පුවරු සඳහා බහුලව භාවිතා වන ලැමිෙන්ටඩ් ව්යුහයකි. ඉහත උදාහරණ දෙක විශ්ලේෂණය කිරීමෙන්, පාඨකයාට කැස්කැඩින් ව්‍යුහය පිළිබඳ යම් අවබෝධයක් ඇති බව මම විශ්වාස කරමි, නමුත් සමහර අවස්ථාවල දී, යම් යෝජනා ක්‍රමයක් විවිධ සැලසුම් මූලධර්මවල ප්‍රමුඛතාවය සලකා බැලිය යුතු සියලු අවශ්‍යතා සපුරාලිය නොහැක. අවාසනාවකට මෙන්, පරිපථ පුවරු ස්ථරයේ සැලසුම සත්‍ය පරිපථයේ ලක්ෂණ සමඟ සමීපව සම්බන්ධ වන නිසා, විවිධ පරිපථවල ප්‍රති-මැදිහත්වීමේ ක්‍රියාකාරීත්වය සහ සැලසුම් නාභිගත වීම වෙනස් වේ, එබැවින් ඇත්ත වශයෙන්ම මෙම මූලධර්මවලට යොමු කිරීම සඳහා නිශ්චිත ප්‍රමුඛතාවයක් නොමැත. නමුත් නිශ්චිත දෙය නම්, සැලසුම් මූලධර්මය 2 (අභ්‍යන්තර බල ස්තරය සහ බිම් ස්ථරය තදින් සම්බන්ධ කළ යුතුය) සැලසුම් කිරීමේදී ප්‍රථමයෙන් සපුරාලිය යුතු අතර, පරිපථය තුළ අධිවේගී සංඥා සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට අවශ්‍ය නම්, සැලසුම් මූලධර්මය 3 (පරිපථයේ අධිවේගී සංඥා සම්ප්‍රේෂණ ස්ථරය) එය සංඥා අතරමැදි ස්ථරය විය යුතු අතර අභ්‍යන්තර විදුලි ස්ථර දෙකක් අතර සැන්ඩ්විච් කළ යුතුය) තෘප්තිමත් විය යුතුය.

10-ස්ථර පුවරුව

PCB සාමාන්‍ය 10-ස්ථර පුවරු නිර්මාණය

සාමාන්‍ය රැහැන් අනුපිළිවෙල TOP-GND-සංඥා ස්ථරය-බල ස්තරය-GND-සංඥා ස්ථරය-බල ස්තරය-සංඥා ස්ථරය-GND-පහළ

රැහැන් අනුපිළිවෙලම අනිවාර්යයෙන්ම සවි කර නැත, නමුත් එය සීමා කිරීම සඳහා සමහර ප්රමිති සහ මූලධර්ම තිබේ: නිදසුනක් ලෙස, ඉහළ ස්ථරයේ සහ පහළ ස්ථරයේ යාබද ස්ථර තනි පුවරුවේ EMC ලක්ෂණ සහතික කිරීම සඳහා GND භාවිතා කරයි; උදාහරණයක් ලෙස, සෑම සංඥා ස්ථරයක්ම GND ස්තරය යොමු තලයක් ලෙස භාවිතා කරයි; සම්පූර්ණ තනි පුවරුවේ භාවිතා කරන බල සැපයුම වඩාත් සුදුසු තඹ කැබැල්ලක් මත තබා ඇත; අවදානමට ලක්විය හැකි, අධිවේගී, සහ පැනීමේ අභ්‍යන්තර තට්ටුව දිගේ යාමට කැමැත්තක් දක්වයි.