Almennt eru tvær meginreglur fyrir lagskipt hönnun:
1. Hvert leiðarlag verður að hafa aðliggjandi viðmiðunarlag (aflgjafa eða myndun);
2. Aðliggjandi aðalaflslag og jörð ættu að vera í lágmarksfjarlægð til að tryggja mikla tengigetu;
Eftirfarandi er dæmi um tveggja laga til átta laga stafla:
A. Einhliða PCB borð og tvíhliða PCB borð lagskipt
Fyrir tvö lög, þar sem fjöldi laga er lítill, er ekkert lagskiptingavandamál. EMI geislunarstjórnun er aðallega tekin með í reikninginn út frá raflögnum og uppsetningu;
Rafsegulfræðileg samhæfni einlags- og tvílagsplatna er að verða sífellt áberandi. Helsta ástæðan fyrir þessu fyrirbæri er að flatarmál merkjalykkjunnar er of stórt, sem ekki aðeins framleiðir sterka rafsegulgeislun heldur gerir einnig rafrásina viðkvæma fyrir utanaðkomandi truflunum. Einfaldasta leiðin til að bæta rafsegulfræðilega samhæfni línu er að minnka lykkjuflatarmál mikilvægs merkis.
Mikilvægismerki: Frá sjónarhóli rafsegulfræðilegrar samhæfni vísar gagnrýnimerki aðallega til merkja sem gefa frá sér sterka geislun og eru viðkvæm fyrir umheiminum. Merkin sem geta gefið frá sér sterka geislun eru yfirleitt reglubundin merki, svo sem lág merki frá klukkum eða vistföngum. Truflunarnæm merki eru þau sem hafa lágt stig hliðrænna merkja.
Ein- og tvílaga plötur eru venjulega notaðar í lágtíðnihermunarhönnunum undir 10 kHz:
1) Leggið rafmagnssnúrurnar á sama lagi í radíus og lágmarkið samanlagða lengd línanna;
2) Þegar gengið er um aflgjafann og jarðvírinn, leggið hann nálægt hvor öðrum; leggið jarðvír eins nálægt lykilmerkjavírnum og mögulegt er. Þannig myndast minna lykkjusvæði og næmi mismunadreifingargeislunar fyrir utanaðkomandi truflunum minnkar. Þegar jarðvír er bætt við hliðina á merkjavírnum myndast hringrás með minnsta flatarmáli og merkjastraumurinn verður að fara í gegnum þessa hringrás frekar en hina jarðleiðina.
3) Ef um tvílaga rafrásarplötu er að ræða, má hún vera á hinni hliðinni á rafrásarplötunni, nálægt merkjalínunni fyrir neðan, meðfram merkjalínuefninu, eins breiðri og mögulegt er. Flatarmál rafrásarinnar er jafnt þykkt rafrásarplötunnar margfaldað með lengd merkjalínunnar.
B. Lagskipting fjögurra laga
1. Sig-jarð (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND-SIG(PWR)-SIG(PWR)-GND;
Fyrir báðar þessar lagskiptu hönnunir er hugsanlegt vandamál með hefðbundna 1,6 mm (62 mil) plötuþykkt. Bilið milli laga verður stórt, sem ekki aðeins stuðlar að stjórnimpedansi, millilagatengingu og skjöldun; sérstaklega minnkar stórt bil milli aflgjafalaga plötunnar og stuðlar ekki að hávaðasíun.
Fyrir fyrsta kerfið er það venjulega notað þegar fjöldi flísar er á borðinu. Þetta kerfi getur fengið betri SI-afköst, en EMI-afköstin eru ekki eins góð, sem er aðallega stjórnað af raflögnum og öðrum smáatriðum. Helstu athygli: Myndunin er sett í þéttasta merkjalagið, sem stuðlar að frásogi og bælingu geislunar; Auka plötusvæðið til að endurspegla 20H regluna.
Fyrir seinni útfærsluna er hún venjulega notuð þar sem flísþéttleiki kortsins er nógu lágur og nægilegt svæði er í kringum flísina til að setja á nauðsynlega koparhúðun. Í þessari útfærslu er ytra lag prentplötunnar allt úr jarðlögum og miðlögin tvö eru merkja-/afllag. Aflgjafinn á merkjalaginu er leiddur með breiðri línu, sem getur gert leiðarviðnám aflgjafastraumsins lágt og viðnám örræmu merkisleiðarinnar er einnig lágt og getur einnig varið innri merkjageislunina í gegnum ytra lagið. Frá sjónarhóli rafsegulbylgjustýringar er þetta besta fjögurra laga prentplötuuppbyggingin sem völ er á.
Helstu athygli: Miðju tvö lög merkisins, bilið á milli aflblöndunarlaganna ætti að vera opið, stefna línunnar sé lóðrétt, forðast skal krosshljóð; Viðeigandi svæði stjórnborðsins, í samræmi við 20H reglur; Ef stjórna á viðnámi víranna skal leggja vírana mjög varlega undir kopareyjurnar í aflgjafanum og jörðinni. Að auki ætti að tengja aflgjafann eða koparlagninguna eins mikið og mögulegt er til að tryggja tengingu við jafnstraum og lágtíðni.
C. Lagskipting sex laga af plötum
Fyrir hönnun með mikilli flísþéttleika og mikilli klukkutíðni ætti að íhuga hönnun á 6 laga borði. Mælt er með lagskiptunaraðferðinni:
1.SIG-GND-SIG-Rafmagns-GND-SIG;
Fyrir þessa aðferð nær lagskiptingin góðri merkjaheild, þar sem merkjalagið liggur að jarðlaginu, afllagið parað við jarðlagið, er hægt að stjórna viðnámi hvers leiðarlags vel og bæði lögin geta gleypt segullínur vel. Að auki getur það veitt betri afturleið fyrir hvert merkjalag undir því skilyrði að full aflgjafi og myndun sé til staðar.
2. GND-SIG-GND-Rafmagns-SIG-GND;
Fyrir þessa aðferð á hún aðeins við um þau tilvik þar sem þéttleiki tækjanna er ekki mjög hár. Þetta lag hefur alla kosti efra lagsins og jarðflöt efra og neðra lagsins er tiltölulega heil, sem getur nýst sem betra skjöldunarlag. Mikilvægt er að hafa í huga að afllagið ætti að vera nálægt laginu sem er ekki aðalflöt íhlutarins, því neðra flötið verður heillegra. Þess vegna er rafsegulsviðsárangur betri en fyrri aðferðin.
Ágrip: Fyrir sexlaga plötur ætti að lágmarka bilið milli aflgjafans og jarðlagsins til að fá góða tengingu milli aflgjafa og jarðar. Þó að þykkt plötunnar sé 62 mm og bilið milli laga minnki, er samt erfitt að stjórna bilinu milli aðalaflgjafans og jarðlagsins mjög lítið. Kostnaðurinn við fyrstu og aðra plötuna eykst verulega, samanborið við fyrstu og annarri plötuna. Þess vegna veljum við venjulega fyrri kostinn þegar við staflum. Við hönnunina er fylgt 20H reglum og reglum spegillagsins.
D. Lagskipting átta laga
1. Vegna lélegrar rafsegulgleypni og mikillar aflviðnáms er þetta ekki góð leið til lagskiptingar. Uppbygging þess er sem hér segir:
1. Yfirborð merkis 1 íhluta, örstrip raflögnlag
2. Innra örstrimlsleiðarlag merkis 2, gott leiðarlag (X átt)
3. Jarðvegur
4. Merkisleiðarlag 3 ræma, gott leiðarlag (Y-átt)
5. Merki 4 Kapalleiðarlag
6. Kraftur
7. Innra örstrip raflögnslag með merki 5
8. Merki 6 örstrip raflögn lag
2. Þetta er afbrigði af þriðja staflunarstillingunni. Vegna þess að viðmiðunarlagið hefur það betri rafsegulfræðilega afköst og hægt er að stjórna einkennandi viðnámi hvers merkjalags vel.
1. Yfirborð merkis 1 íhluta, örstrip raflögnlag, gott raflögnlag
2. Jarðlag, góð frásogshæfni rafsegulbylgna
3. Merki 2 Kapalleiðarlag. Gott kapalleiðarlag.
4. Orkulag og eftirfarandi lög mynda framúrskarandi rafsegulgleypni 5. Jarðlag
6. Merki 3 Kapalleiðsla. Gott kapalleiðsla.
7. Orkumyndun, með mikilli orkuviðnámi
8.Signal 4 örstrip snúrulag. Gott snúrulag
3, Besta staflunarstillingin, vegna þess að notkun marglaga jarðviðmiðunarplans hefur mjög góða jarðsegulgleypni.
1. Yfirborð merkis 1 íhluta, örstrip raflögnlag, gott raflögnlag
2. Jarðlag, góð frásogshæfni rafsegulbylgna
3. Merki 2 Kapalleiðarlag. Gott kapalleiðarlag.
4. Orkulag og eftirfarandi lög mynda framúrskarandi rafsegulgleypni 5. Jarðlag
6. Merki 3 Kapalleiðsla. Gott kapalleiðsla.
7. Jarðlag, betri rafsegulbylgjuupptökugeta
8.Signal 4 örstrip snúrulag. Gott snúrulag
Val á því hversu mörg lög á að nota og hvernig lögin á að nota fer eftir fjölda merkjakerfa á kortinu, þéttleika tækja, PIN-þéttleika, merkjatíðni, stærð kortsins og mörgum öðrum þáttum. Við þurfum að taka þessa þætti með í reikninginn. Því fleiri merkjakerf, því hærri þéttleiki tækisins, því hærri PIN-þéttleiki og því hærri tíðni merkisins ætti að nota eins mikið og mögulegt er. Til að ná góðum rafsegulfræðilegum afköstum er best að tryggja að hvert merkjalag hafi sitt eigið viðmiðunarlag.
Birtingartími: 26. júní 2023
