Nalika ngarancang PCB, salah sahiji patarosan anu paling dasar anu kedah dipertimbangkeun nyaéta ngalaksanakeun sarat tina fungsi sirkuit kedah sabaraha lapisan kabel, pesawat taneuh sareng pesawat listrik, sareng lapisan kabel papan sirkuit dicitak, pesawat taneuh sareng kakuatan. tekad pesawat tina jumlah lapisan jeung fungsi sirkuit, integritas sinyal, EMI, EMC, waragad manufaktur sarta sarat lianna.
Kanggo sabagéan ageung desain, aya seueur syarat anu bertentangan dina syarat kinerja PCB, biaya target, téknologi manufaktur, sareng pajeulitna sistem.Desain laminated of PCB biasana kaputusan kompromi sanggeus tempo sababaraha faktor.Sirkuit digital-speed tinggi sareng sirkuit kumis biasana dirarancang nganggo papan multilayer.
Ieu dalapan prinsip pikeun desain cascading:
1. Déminasi
Dina PCB multilayer, biasana aya lapisan sinyal (S), catu daya (P) pesawat sareng pesawat grounding (GND).Pesawat kakuatan sarta pesawat GROUND biasana unsegmented planes padet nu bakal nyadiakeun jalur balik arus-impedansi low alus keur arus garis sinyal padeukeut.
Seuseueurna lapisan sinyal aya di antara sumber listrik ieu atanapi lapisan pesawat rujukan taneuh, ngabentuk garis pita simetris atanapi asimétri.Lapisan luhur jeung handap PCB multilayer biasana dipaké pikeun nempatkeun komponén tur jumlah leutik wiring.The wiring sinyal ieu teu kudu panjang teuing pikeun ngurangan radiasi langsung disababkeun ku wiring.
2. Nangtukeun pesawat rujukan kakuatan tunggal
Pamakéan kapasitor decoupling mangrupa ukuran penting pikeun ngajawab integritas catu daya.Decoupling kapasitor ngan bisa ditempatkeun di luhur jeung handap PCB nu.The routing of decoupling kapasitor, solder pad, sarta liang pass serius bakal mangaruhan pangaruh decoupling kapasitor, nu merlukeun desain kudu mertimbangkeun yén routing of decoupling kapasitor kedah pondok tur lega-gancang, sarta kawat disambungkeun ka liang kedah. ogé jadi pondok-gancang.Contona, dina sirkuit digital-speed tinggi, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nempatkeun kapasitor decoupling dina lapisan luhur PCB nu, napelkeun lapisan 2 ka sirkuit digital-speed tinggi (kayaning processor) salaku lapisan kakuatan, lapisan 3. salaku lapisan sinyal, sarta lapisan 4 salaku-speed tinggi taneuh circuit digital.
Sajaba ti éta, perlu pikeun mastikeun yén routing sinyal disetir ku alat digital-speed tinggi sarua nyokot lapisan kakuatan sarua salaku pesawat rujukan, sarta lapisan kakuatan ieu lapisan catu daya tina alat digital-speed tinggi.
3. Nangtukeun pesawat rujukan multi-daya
Pesawat rujukan multi-daya bakal dibeulah jadi sababaraha wewengkon padet kalawan tegangan béda.Lamun lapisan sinyal padeukeut jeung lapisan multi-kakuatan, arus sinyal dina lapisan sinyal caket dieu bakal sapatemon hiji jalur balik unsatisfactory, nu bakal ngakibatkeun sela di jalur balik.
Pikeun sinyal digital-speed tinggi, desain jalur balik alesan ieu bisa ngabalukarkeun masalah serius, ku kituna diperlukeun kabel sinyal digital-speed tinggi kudu jauh ti pesawat rujukan multi-daya.
4.Nangtukeun sababaraha planes rujukan taneuh
Sababaraha pesawat rujukan taneuh (planes grounding) bisa nyadiakeun alus-impedansi low jalur balik ayeuna, nu bisa ngurangan umum-mode EMl.Pesawat taneuh jeung pesawat kakuatan kudu gandeng pageuh, sarta lapisan sinyal kudu pageuh gandeng kana pesawat rujukan padeukeut.Ieu bisa dihontal ku ngurangan ketebalan tina medium antara lapisan.
5. Desain kombinasi wiring alesan
Dua lapisan spanned ku jalur sinyal disebut "kombinasi wiring".Kombinasi wiring pangalusna dirancang pikeun nyingkahan arus balik ngalir ti hiji pesawat rujukan ka nu sejen, tapi gantina ngalir ti hiji titik (beungeut) tina hiji pesawat rujukan ka nu sejen.Dina raraga ngalengkepan wiring kompléks, konversi interlayer of wiring nu teu bisa dihindari.Nalika sinyal dirobih antara lapisan, arus balik kedah dipastikeun ngalir lancar tina hiji pesawat rujukan ka anu sanés.Dina desain, éta lumrah mertimbangkeun lapisan padeukeut salaku kombinasi wiring.
Lamun jalur sinyal perlu bentang sababaraha lapisan, éta biasana teu rarancang lumrah a make salaku kombinasi wiring, sabab jalur ngaliwatan sababaraha lapisan teu patchy pikeun arus balik.Sanajan cinyusu bisa ngurangan ku cara nempatkeun hiji kapasitor decoupling deukeut ngaliwatan-liang atawa ngurangan ketebalan tina sedeng antara planes rujukan, teu desain alus.
6.Nyetél arah wiring
Nalika arah wiring disetel dina lapisan sinyal sarua, éta kudu mastikeun yén paling arah wiring konsisten, sarta kudu ortogonal kana arah wiring tina lapisan sinyal padeukeut.Contona, arah wiring hiji lapisan sinyal bisa disetel ka arah "sumbu-Y", sarta arah wiring tina lapisan sinyal padeukeut sejen bisa disetel ka arah "X-sumbu".
7. Adopted struktur lapisan rata
Ieu bisa kapanggih tina lamination PCB dirancang yén desain lamination klasik ampir kabéh malah lapisan, tinimbang lapisan ganjil, fenomena ieu disababkeun ku rupa-rupa faktor.
Tina prosés manufaktur papan sirkuit dicitak, urang tiasa terang yén sadaya lapisan konduktif dina papan sirkuit disimpen dina lapisan inti, bahan lapisan inti umumna papan cladding dua sisi, nalika panggunaan pinuh ku lapisan inti. , Lapisan conductive tina circuit board dicitak téh malah
Malah papan sirkuit dicitak lapisan gaduh kaunggulan biaya.Kusabab henteuna lapisan média sarta cladding tambaga, biaya lapisan ganjil-wilanganana bahan baku PCB rada leuwih handap biaya malah lapisan PCB.Sanajan kitu, biaya ngolah ODd-lapisan PCB téh écés leuwih luhur batan nu malah-lapisan PCB sabab ODd-lapisan PCB perlu nambahkeun hiji nonstandard laminated prosés beungkeutan lapisan inti dina dasar prosés struktur lapisan inti.Dibandingkeun jeung struktur lapisan inti umum, nambahkeun cladding tambaga luar struktur lapisan inti bakal ngakibatkeun efisiensi produksi handap sarta siklus produksi deui.Sateuacan laminating, lapisan inti luar merlukeun processing tambahan, nu ngaronjatkeun risiko scratching na misetching lapisan luar.Ngaronjatkeun penanganan luar sacara signifikan bakal ningkatkeun biaya produksi.
Nalika lapisan jero sareng luar papan sirkuit anu dicitak langkung tiis saatos prosés beungkeutan sirkuit multi-lapisan, tegangan laminasi anu béda-béda bakal ngahasilkeun derajat anu béda dina bending dina papan sirkuit anu dicitak.Sareng nalika ketebalan papan ningkat, résiko ngagulung papan sirkuit dicitak komposit sareng dua struktur anu béda-béda ningkat.Papan sirkuit ganjil-lapisan gampang ngabengkokkeun, sedengkeun papan sirkuit anu dicitak-lapisan tiasa nyingkahan ngabengkokkeun.
Upami papan sirkuit anu dicitak dirancang kalayan sajumlah lapisan kakuatan anu ganjil sareng sajumlah lapisan sinyal genap, metode pikeun nambihan lapisan kakuatan tiasa diadopsi.Métode saderhana sanésna nyaéta nambihan lapisan grounding di tengah tumpukan tanpa ngarobih Setélan anu sanés.Hartina, PCB kasebut kabel dina jumlah ganjil lapisan, lajeng lapisan grounding ieu duplicated di tengah.
8. Pertimbangan Biaya
Tina segi biaya manufaktur, papan sirkuit multilayer pasti langkung mahal tibatan papan sirkuit lapisan tunggal sareng ganda sareng daérah PCB anu sami, sareng langkung seueur lapisan, langkung luhur biayana.Nanging, nalika ningal realisasi fungsi sirkuit sareng miniaturisasi papan sirkuit, pikeun mastikeun integritas sinyal, EMl, EMC sareng indikator kinerja anu sanés, papan sirkuit multi-lapisan kedah dianggo sajauh mungkin.Gemblengna, bédana biaya antara papan sirkuit multi-lapisan sareng papan sirkuit tunggal-lapisan sareng dua-lapisan henteu langkung luhur tibatan anu disangka.