site logo

PCB லேமினேட் வடிவமைப்பு அடுக்கு தளவமைப்பு கொள்கை மற்றும் பொதுவான லேமினேட் அமைப்பு

வடிவமைப்பதற்கு முன் பல அடுக்கு PCB பலகை, சர்க்யூட் ஸ்கேல், சர்க்யூட் போர்டு அளவு மற்றும் மின்காந்த இணக்கத்தன்மை (EMC) தேவைகளுக்கு ஏற்ப பயன்படுத்தப்படும் சர்க்யூட் போர்டு கட்டமைப்பை வடிவமைப்பாளர் முதலில் தீர்மானிக்க வேண்டும். . அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையைத் தீர்மானித்த பிறகு, உள் மின் அடுக்குகளை எங்கு வைப்பது மற்றும் இந்த அடுக்குகளில் வெவ்வேறு சமிக்ஞைகளை எவ்வாறு விநியோகிப்பது என்பதைத் தீர்மானிக்கவும். இது பல அடுக்கு PCB ஸ்டாக் கட்டமைப்பின் தேர்வு.

ஐபிசிபி

லேமினேட் கட்டமைப்பு என்பது PCB போர்டுகளின் EMC செயல்திறனை பாதிக்கும் ஒரு முக்கிய காரணியாகும், மேலும் இது மின்காந்த குறுக்கீட்டை அடக்குவதற்கான ஒரு முக்கிய வழிமுறையாகும். இந்தக் கட்டுரை பல அடுக்கு PCB போர்டு ஸ்டாக் கட்டமைப்பின் தொடர்புடைய உள்ளடக்கத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது.

சக்தி, தரை மற்றும் சமிக்ஞை அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையைத் தீர்மானித்த பிறகு, அவற்றின் ஒப்பீட்டு ஏற்பாடு ஒவ்வொரு PCB பொறியாளரும் தவிர்க்க முடியாத ஒரு தலைப்பாகும்;

அடுக்கு ஏற்பாட்டின் பொதுவான கொள்கை:

1. மல்டிலேயர் பிசிபி போர்டின் லேமினேட் கட்டமைப்பைத் தீர்மானிக்க, கூடுதல் காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். வயரிங் கண்ணோட்டத்தில், அதிக அடுக்குகள், சிறந்த வயரிங், ஆனால் பலகை உற்பத்தி செலவு மற்றும் சிரமம் கூட அதிகரிக்கும். உற்பத்தியாளர்களுக்கு, லேமினேட் அமைப்பு சமச்சீராக இருக்கிறதா இல்லையா என்பது PCB போர்டுகளை உற்பத்தி செய்யும் போது கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும், எனவே அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையைத் தேர்ந்தெடுப்பது சிறந்த சமநிலையை அடைய அனைத்து அம்சங்களின் தேவைகளையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். அனுபவம் வாய்ந்த வடிவமைப்பாளர்களுக்கு, கூறுகளின் முன் அமைப்பை முடித்த பிறகு, அவர்கள் PCB வயரிங் தடையின் பகுப்பாய்வில் கவனம் செலுத்துவார்கள். சர்க்யூட் போர்டின் வயரிங் அடர்த்தியை பகுப்பாய்வு செய்ய மற்ற EDA கருவிகளுடன் இணைக்கவும்; சிக்னல் அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையைத் தீர்மானிக்க, வேறுபட்ட கோடுகள், உணர்திறன் சமிக்ஞை கோடுகள் போன்ற சிறப்பு வயரிங் தேவைகளுடன் சிக்னல் கோடுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் வகைகளை ஒருங்கிணைக்கவும்; பின்னர் மின்சாரம், தனிமைப்படுத்தல் மற்றும் எதிர்ப்பு குறுக்கீடு வகையின் படி உள் மின் அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்க வேண்டிய தேவைகள். இந்த வழியில், முழு சர்க்யூட் போர்டின் அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை அடிப்படையில் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

2. கூறு மேற்பரப்பின் அடிப்பகுதி (இரண்டாவது அடுக்கு) தரை விமானம் ஆகும், இது சாதனம் பாதுகாப்பு அடுக்கு மற்றும் மேல் வயரிங்க்கான குறிப்பு விமானத்தை வழங்குகிறது; உணர்திறன் சிக்னல் அடுக்கு ஒரு உள் மின் அடுக்குக்கு (உள் சக்தி/தரை அடுக்கு) அருகில் இருக்க வேண்டும், சிக்னல் லேயருக்குக் கவசத்தை வழங்க பெரிய உள் மின் அடுக்கைப் பயன்படுத்தி காப்பர் ஃபிலிம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள அதிவேக சமிக்ஞை பரிமாற்ற அடுக்கு ஒரு சமிக்ஞை இடைநிலை அடுக்கு மற்றும் இரண்டு உள் மின் அடுக்குகளுக்கு இடையில் இணைக்கப்பட வேண்டும். இந்த வழியில், இரண்டு உள் மின் அடுக்குகளின் தாமிரப் படலம் அதிவேக சமிக்ஞை பரிமாற்றத்திற்கான மின்காந்தக் கவசத்தை வழங்க முடியும், அதே நேரத்தில், இரண்டு உள் மின் அடுக்குகளுக்கு இடையில் அதிவேக சமிக்ஞையின் கதிர்வீச்சை ஏற்படுத்தாமல் திறம்பட கட்டுப்படுத்தலாம். வெளிப்புற குறுக்கீடு.

3. அனைத்து சமிக்ஞை அடுக்குகளும் தரை விமானத்திற்கு முடிந்தவரை நெருக்கமாக உள்ளன;

4. இரண்டு சிக்னல் அடுக்குகளை நேரிடையாக ஒன்றுக்கொன்று ஒட்டியிருப்பதைத் தவிர்க்க முயற்சிக்கவும்; அருகிலுள்ள சிக்னல் அடுக்குகளுக்கு இடையில் க்ரோஸ்டாக்கை அறிமுகப்படுத்துவது எளிது, இதன் விளைவாக சுற்று செயல்பாடு தோல்வி ஏற்படுகிறது. இரண்டு சமிக்ஞை அடுக்குகளுக்கு இடையில் ஒரு தரை விமானத்தைச் சேர்ப்பது க்ரோஸ்டாக்கை திறம்பட தவிர்க்கலாம்.

5. முக்கிய ஆற்றல் மூலமானது அதற்கேற்ப முடிந்தவரை நெருக்கமாக உள்ளது;

6. லேமினேட் கட்டமைப்பின் சமச்சீர்மையை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்.

7. மதர்போர்டின் அடுக்கு அமைப்பைப் பொறுத்தவரை, தற்போதுள்ள மதர்போர்டுகளுக்கு இணையான நீண்ட தூர வயரிங் கட்டுப்படுத்துவது கடினம். 50MHZ க்கு மேல் உள்ள பலகை-நிலை இயக்க அதிர்வெண்ணுக்கு (50MHZ க்குக் கீழே உள்ள சூழ்நிலையைப் பார்க்கவும், தயவுசெய்து ஓய்வெடுக்கவும்), கொள்கையை ஒழுங்கமைக்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது:

கூறு மேற்பரப்பு மற்றும் வெல்டிங் மேற்பரப்பு ஒரு முழுமையான தரை விமானம் (கவசம்); அருகில் இணையான வயரிங் அடுக்குகள் இல்லை; அனைத்து சமிக்ஞை அடுக்குகளும் தரை விமானத்திற்கு முடிந்தவரை நெருக்கமாக உள்ளன;

முக்கிய சமிக்ஞை தரையில் அருகில் உள்ளது மற்றும் பகிர்வை கடக்காது.

குறிப்பு: குறிப்பிட்ட PCB அடுக்குகளை அமைக்கும் போது, ​​மேலே உள்ள கொள்கைகள் நெகிழ்வாக தேர்ச்சி பெற்றிருக்க வேண்டும். மேலே உள்ள கொள்கைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் அடிப்படையில், ஒற்றைப் பலகையின் உண்மையான தேவைகளின்படி: ஒரு முக்கிய வயரிங் அடுக்கு, மின்சாரம், தரை விமானப் பிரிவு தேவையா, முதலியன , அடுக்குகளின் ஏற்பாட்டைத் தீர்மானித்தல், மற்றும் வேண்டாம்’ அதை அப்பட்டமாக நகலெடுக்கவும் அல்லது அதைப் பிடித்துக் கொள்ளவும்.

8. பல அடிப்படையிலான உள் மின் அடுக்குகள் தரை மின்மறுப்பை திறம்பட குறைக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, A சிக்னல் லேயர் மற்றும் பி சிக்னல் லேயர் தனித்தனி தரை விமானங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது பொதுவான பயன்முறை குறுக்கீட்டைக் குறைக்கும்.

பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் அடுக்கு அமைப்பு: 4-அடுக்கு பலகை

பல்வேறு லேமினேட் கட்டமைப்புகளின் ஏற்பாடு மற்றும் கலவையை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது என்பதை விளக்குவதற்கு, பின்வரும் 4-அடுக்கு பலகையின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.

பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் 4-அடுக்கு பலகைகளுக்கு, பின்வரும் ஸ்டாக்கிங் முறைகள் உள்ளன (மேலிருந்து கீழாக).

(1) சிகன்_1 (மேல்), ஜிஎன்டி (இன்னர்_1), பவர் (இன்னர்_2), சிகன்ல்_2 (கீழ்).

(2) Siganl_1 (மேல்), POWER (Inner_1), GND (Inner_2), Siganl_2 (கீழே).

(3) பவர் (மேல்), சிகன்ல்_1 (இன்னர்_1), ஜிஎன்டி (இன்னர்_2), சிகன்ல்_2 (கீழ்).

வெளிப்படையாக, விருப்பம் 3 இல் சக்தி அடுக்கு மற்றும் தரை அடுக்கு இடையே பயனுள்ள இணைப்பு இல்லை மற்றும் ஏற்றுக்கொள்ளப்படக்கூடாது.

பிறகு எப்படி 1 மற்றும் 2 விருப்பங்களைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்?

சாதாரண சூழ்நிலையில், வடிவமைப்பாளர்கள் 1-அடுக்கு பலகையின் கட்டமைப்பாக விருப்பம் 4 ஐ தேர்வு செய்வார்கள். தேர்வுக்கான காரணம், விருப்பம் 2 ஐ ஏற்றுக்கொள்ள முடியாது என்பதல்ல, ஆனால் பொதுவான PCB போர்டு மேல் அடுக்கில் கூறுகளை மட்டுமே வைக்கிறது, எனவே விருப்பம் 1 ஐ ஏற்றுக்கொள்வது மிகவும் பொருத்தமானது.

ஆனால் மேல் மற்றும் கீழ் அடுக்குகள் இரண்டிலும் கூறுகளை வைக்க வேண்டும், மேலும் உள் மின் அடுக்குக்கும் தரை அடுக்குக்கும் இடையே உள்ள மின்கடத்தா தடிமன் பெரியதாகவும், இணைப்பு மோசமாகவும் இருக்கும் போது, ​​எந்த லேயரில் குறைவான சிக்னல் கோடுகள் உள்ளன என்பதைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். விருப்பம் 1 க்கு, கீழ் அடுக்கில் குறைவான சிக்னல் கோடுகள் உள்ளன, மேலும் POWER லேயருடன் இணைக்க ஒரு பெரிய பகுதி செப்புப் படலம் பயன்படுத்தப்படலாம்; மாறாக, கூறுகள் முக்கியமாக கீழ் அடுக்கில் அமைக்கப்பட்டிருந்தால், பலகையை உருவாக்க விருப்பம் 2 பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

ஒரு லேமினேட் அமைப்பு ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டால், மின் அடுக்கு மற்றும் தரை அடுக்கு ஏற்கனவே இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சமச்சீர் தேவைகளைக் கருத்தில் கொண்டு, திட்டம் 1 பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது.

6-அடுக்கு பலகை

4-அடுக்கு பலகையின் லேமினேட் கட்டமைப்பின் பகுப்பாய்வை முடித்த பிறகு, பின்வருபவை 6-அடுக்கு பலகையின் ஏற்பாடு மற்றும் கலவை மற்றும் விருப்பமான முறையை விளக்குவதற்கு 6-அடுக்கு பலகை கலவையின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.

(1) சிகன்ல்_1 (மேல்), ஜிஎன்டி (இன்னர்_1), சிகன்ல்_2 (இன்னர்_2), சிகன்ல்_3 (இன்னர்_3), பவர் (இன்னர்_4), சிகன்ல்_4 (கீழ்).

தீர்வு 1 4 சிக்னல் அடுக்குகள் மற்றும் 2 உள் சக்தி/தரை அடுக்குகளை அதிக சமிக்ஞை அடுக்குகளுடன் பயன்படுத்துகிறது, இது கூறுகளுக்கு இடையில் வயரிங் வேலை செய்ய உதவுகிறது, ஆனால் இந்த தீர்வின் குறைபாடுகள் மிகவும் வெளிப்படையானவை, அவை பின்வரும் இரண்டு அம்சங்களில் வெளிப்படுகின்றன:

① மின் விமானமும் தரை விமானமும் வெகு தொலைவில் உள்ளன, மேலும் அவை போதுமான அளவில் இணைக்கப்படவில்லை.

② சிக்னல் லேயர் Siganl_2 (Inner_2) மற்றும் Siganl_3 (Inner_3) ஆகியவை நேரடியாக அருகில் இருப்பதால், சிக்னல் தனிமைப்படுத்தல் நன்றாக இல்லை மற்றும் க்ரோஸ்டாக் ஏற்படுவது எளிது.

(2) Siganl_1 (மேல்), Siganl_2 (Inner_1), POWER (Inner_2), GND (Inner_3), Siganl_3 (Inner_4), Siganl_4 (கீழே).

திட்டம் 2 திட்டம் 1 உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​மின் அடுக்கு மற்றும் தரை விமானம் முழுமையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது திட்டம் 1 ஐ விட சில நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால்

Siganl_1 (மேல்) மற்றும் Siganl_2 (Inner_1) மற்றும் Siganl_3 (Inner_4) மற்றும் Siganl_4 (கீழே) சிக்னல் அடுக்குகள் ஒன்றுக்கொன்று நேரடியாக அருகில் உள்ளன. சிக்னல் தனிமைப்படுத்தல் நன்றாக இல்லை, மற்றும் க்ரோஸ்டாக் பிரச்சனை தீர்க்கப்படவில்லை.

(3) Siganl_1 (மேல்), GND (Inner_1), Siganl_2 (Inner_2), POWER (Inner_3), GND (Inner_4), Siganl_3 (கீழே).

திட்டம் 1 மற்றும் திட்டம் 2 உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​திட்டம் 3 ஒரு குறைவான சமிக்ஞை அடுக்கு மற்றும் ஒரு உள் மின் அடுக்கு உள்ளது. வயரிங் செய்வதற்கான அடுக்குகள் குறைக்கப்பட்டாலும், இந்த திட்டம் திட்டம் 1 மற்றும் திட்டம் 2 இன் பொதுவான குறைபாடுகளை தீர்க்கிறது.

① சக்தி விமானம் மற்றும் தரை விமானம் இறுக்கமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

② ஒவ்வொரு சிக்னல் லேயரும் நேரடியாக உள் மின் அடுக்குக்கு அருகில் உள்ளது, மேலும் மற்ற சிக்னல் லேயர்களிலிருந்து திறம்பட தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் க்ரோஸ்டாக் ஏற்படுவது எளிதல்ல.

③ Siganl_2 (Inner_2) ஆனது GND (Inner_1) மற்றும் POWER (Inner_3) ஆகிய இரண்டு உள் மின் அடுக்குகளுக்கு அருகில் உள்ளது, இது அதிவேக சமிக்ஞைகளை அனுப்ப பயன்படுகிறது. இரண்டு உள் மின் அடுக்குகள் வெளி உலகத்திலிருந்து சிகன்ல்_2 (இன்னர்_2) அடுக்கு மற்றும் சிகன்ல்_2 (இன்னர்_2) இலிருந்து வெளி உலகத்திற்கு ஏற்படும் குறுக்கீட்டை திறம்பட பாதுகாக்க முடியும்.

அனைத்து அம்சங்களிலும், திட்டம் 3 மிகவும் உகந்ததாக உள்ளது. அதே நேரத்தில், திட்டம் 3 என்பது 6-அடுக்கு பலகைகளுக்கு பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் லேமினேட் கட்டமைப்பாகும். மேலே உள்ள இரண்டு எடுத்துக்காட்டுகளின் பகுப்பாய்வு மூலம், வாசகருக்கு அடுக்கு கட்டமைப்பைப் பற்றி ஒரு குறிப்பிட்ட புரிதல் இருப்பதாக நான் நம்புகிறேன், ஆனால் சில சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு குறிப்பிட்ட திட்டம் அனைத்து தேவைகளையும் பூர்த்தி செய்ய முடியாது, இது பல்வேறு வடிவமைப்பு கொள்கைகளின் முன்னுரிமையை கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். துரதிர்ஷ்டவசமாக, சர்க்யூட் போர்டு லேயர் வடிவமைப்பு உண்மையான சர்க்யூட்டின் சிறப்பியல்புகளுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது என்பதால், வெவ்வேறு சுற்றுகளின் குறுக்கீடு எதிர்ப்பு செயல்திறன் மற்றும் வடிவமைப்பு கவனம் வேறுபட்டது, எனவே உண்மையில் இந்த கொள்கைகளுக்கு குறிப்புக்கு உறுதியான முன்னுரிமை இல்லை. ஆனால் வடிவமைப்பு கொள்கை 2 (உள் சக்தி அடுக்கு மற்றும் தரை அடுக்கு இறுக்கமாக இணைக்கப்பட வேண்டும்) வடிவமைப்பில் முதலில் பூர்த்தி செய்யப்பட வேண்டும் என்பது உறுதியானது, மேலும் அதிவேக சமிக்ஞைகள் சுற்றுவட்டத்தில் அனுப்பப்பட வேண்டும் என்றால், வடிவமைப்பு கொள்கை 3 (சுற்றில் அதிவேக சமிக்ஞை பரிமாற்ற அடுக்கு) இது சமிக்ஞை இடைநிலை அடுக்கு மற்றும் இரண்டு உள் மின் அடுக்குகளுக்கு இடையில் சாண்ட்விச் செய்யப்பட வேண்டும்) திருப்தி அடைய வேண்டும்.

10-அடுக்கு பலகை

PCB வழக்கமான 10-அடுக்கு பலகை வடிவமைப்பு

பொதுவான வயரிங் வரிசை TOP-GND-சிக்னல் லேயர்-பவர் லேயர்-ஜிஎன்டி-சிக்னல் லேயர்-பவர் லேயர்-சிக்னல் லேயர்-ஜிஎன்டி-கீழே

வயரிங் வரிசையே சரி செய்யப்பட வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் அதைக் கட்டுப்படுத்த சில தரநிலைகள் மற்றும் கொள்கைகள் உள்ளன: எடுத்துக்காட்டாக, மேல் அடுக்கு மற்றும் கீழ் அடுக்கின் அருகிலுள்ள அடுக்குகள் ஒற்றை பலகையின் EMC பண்புகளை உறுதிப்படுத்த GND ஐப் பயன்படுத்துகின்றன; எடுத்துக்காட்டாக, ஒவ்வொரு சிக்னல் லேயரும் GND லேயரை ஒரு குறிப்புத் தளமாகப் பயன்படுத்துகிறது; முழு ஒற்றை பலகையிலும் பயன்படுத்தப்படும் மின்சாரம் முழு செப்புத் துண்டில் முன்னுரிமை அளிக்கப்படுகிறது; எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடியது, அதிவேகமானது மற்றும் தாவலின் உள் அடுக்கில் செல்ல விரும்பப்படுகிறது.