By die ontwerp van PCB is een van die mees basiese vraag wat u moet oorweeg om die vereistes van die stroombaanfunksies te implementeer aan hoeveel 'n bedradinglaag, die grondvlak en die kragvlak, en die bedrading van die gedrukte kringbord, die grondvlak en die kragvlak bepaal van die aantal lae en die stroombaanfunksie, seinintegriteit, EMI, EMC, vervaardigingskoste en ander vereistes.
Vir die meeste ontwerpe is daar baie teenstrydige vereistes aan PCB -prestasievereistes, teikenkoste, vervaardigingstegnologie en stelselkompleksiteit. Die gelamineerde ontwerp van PCB is gewoonlik 'n kompromisbesluit nadat u verskillende faktore oorweeg het. Hoëspoed digitale stroombane en snorbane is gewoonlik ontwerp met meerlaagborde.
Hier is agt beginsels vir die ontwerp van die ontwerp:
1. Delaminasie
In 'n meerlaagse PCB is daar gewoonlik seinlaag (s), kragbron (P) vlak en aarding (GND) vlak. Die kragvlak en die grondvlak is gewoonlik ongesegmenteerde vaste vliegtuie wat 'n goeie terugkeerpad met 'n lae impedansie sal bied vir die stroom van aangrensende seinlyne.
Die meeste van die seinlae is tussen hierdie kragbronne of grondverwysingsvlaklae geleë, wat simmetriese of asimmetriese gebande lyne vorm. Die boonste en onderste lae van 'n meerlaagse PCB word gewoonlik gebruik om komponente en 'n klein hoeveelheid bedrading te plaas. Die bedrading van hierdie seine moet nie te lank wees om die direkte bestraling wat deur bedrading veroorsaak word, te verminder nie.
2. Bepaal die enkele kragverwysingsvlak
Die gebruik van ontkoppeling van kapasitors is 'n belangrike maatstaf om die kragtoevoerintegriteit op te los. Ontkoppeling van kondenseerders kan slegs aan die bokant en onderkant van die PCB geplaas word. Die routing van ontkoppelingskondensator, soldeerpad en gatpas sal die effek van ontkoppelingskondensator ernstig beïnvloed, wat vereis dat die ontwerp moet oorweeg dat die routing van ontkoppelingskondensator so kort en breed as moontlik moet wees, en dat die draad wat aan die gat gekoppel is, ook so kort as moontlik moet wees. Byvoorbeeld, in 'n hoë snelheid digitale stroombaan is dit moontlik om die ontkoppelingskondensator op die boonste laag van die PCB te plaas, laag 2 toe te ken aan die hoëspoed-digitale stroombaan (soos die verwerker) as die kraglaag, laag 3 as die seinlaag, en laag 4 as die hoë-snelheid digitale stroombaangrond.
Daarbenewens is dit nodig om te verseker dat die seinroetering wat deur dieselfde hoë snelheid digitale toestel gedryf word, dieselfde kraglaag as die verwysingsvlak neem, en hierdie kraglaag is die kragtoevoerlaag van die hoë-snelheids-toestel.
3. Bepaal die multi-krag-verwysingsvlak
Die multi-krag-verwysingsvlak sal in verskillende soliede streke met verskillende spannings verdeel word. As die seinlaag langs die multi-kraglaag is, sal die seinstroom op die nabygeleë seinlaag 'n onbevredigende terugkeerpad teëkom, wat sal lei tot gapings in die terugkeerpad.
Vir hoëspoed-digitale seine kan hierdie onredelike terugkeerpadontwerp ernstige probleme veroorsaak, en daarom moet die bedrading met 'n hoë snelheid van digitale sein weg van die multi-krag-verwysingsvlak wees.
4.Bepaal veelvuldige grondverwysingsvliegtuie
Verskeie grondverwysingsvliegtuie (aardvliegtuie) kan 'n goeie stroom-opbrengskoers met 'n lae impedansie bied, wat die algemene modus EML kan verminder. Die grondvlak en die kragvlak moet styf gekoppel word, en die seinlaag moet styf aan die aangrensende verwysingsvlak gekoppel word. Dit kan bereik word deur die dikte van die medium tussen lae te verminder.
5. Ontwerp bedrading kombinasie redelik
Die twee lae wat deur 'n seinpaadjie strek, word 'n 'bedradingskombinasie' genoem. Die beste bedradingskombinasie is ontwerp om te voorkom dat die terugkeerstroom van een verwysingsvlak na die ander vloei, maar vloei in plaas daarvan van een punt (gesig) van een verwysingsvlak na 'n ander. Om die ingewikkelde bedrading te voltooi, is die tussenlaag -omskakeling van die bedrading onvermydelik. As die sein tussen lae omgeskakel word, moet die terugkeerstroom verseker word dat dit glad van een verwysingsvlak na 'n ander vloei. In 'n ontwerp is dit redelik om aangrensende lae as 'n bedradingskombinasie te beskou.
As 'n seinpad verskeie lae moet strek, is dit gewoonlik nie 'n redelike ontwerp om dit as 'n bedradingskombinasie te gebruik nie, omdat 'n pad deur verskeie lae nie lelik is vir retoerstrome nie. Alhoewel die veer verminder kan word deur 'n ontkoppeling van kondensator naby die deurgat te plaas of die dikte van die medium tussen die verwysingsvliegtuie te verminder, is dit nie 'n goeie ontwerp nie.
6.Instelling van bedradingrigting
As die bedradingsrigting op dieselfde seinlaag gestel is, moet dit verseker dat die meeste bedradingsrigtings konsekwent is, en dit moet ortogonaal wees in die bedrading van aangrensende seinlae. Byvoorbeeld, die bedradingsrigting van een seinlaag kan in die “y-as” -rigting gestel word, en die bedradingsrigting van 'n ander aangrensende seinlaag kan in die “x-as” -rigting gestel word.
7. ahet die gelyke laagstruktuur gedoop
Uit die ontwerpte PCB -laminering kan gevind word dat die klassieke lamineringsontwerp byna alle lae is, eerder as vreemde lae; hierdie verskynsel word veroorsaak deur 'n verskeidenheid faktore.
Vanaf die vervaardigingsproses van die gedrukte kringbord, kan ons weet dat al die geleidende laag in die stroombaan op die kernlaag gestoor word; die materiaal van die kernlaag is oor die algemeen dubbelzijdige bekledingbord, wanneer die volle gebruik van die kernlaag, die geleidende laag gedrukte stroombaanbord selfs is
Selfs laag gedrukte stroombaanborde het voordele. Vanweë die afwesigheid van 'n laag media en koperklading, is die koste van vreemde lae-lae PCB-grondstowwe effens laer as die koste van selfs lae PCB. Die verwerkingskoste van Odd-Layer PCB is egter natuurlik hoër as dié van eweredige PCB, omdat die Odd-Layer PCB 'n nie-standaard-gelamineerde kernlaagverbindingsproses moet byvoeg op grond van die kernlaagstruktuurproses. In vergelyking met die gemeenskaplike kernlaagstruktuur, sal die toevoeging van koperbekleding buite die kernlaagstruktuur lei tot laer produksiedoeltreffendheid en langer produksiesiklus. Voor laminering benodig die buitenste kernlaag addisionele verwerking, wat die risiko verhoog om die buitenste laag te krap en te mislei. Die verhoogde buitenste hantering sal die vervaardigingskoste aansienlik verhoog.
As die binne- en buitenste lae van die gedrukte stroombaanbord afgekoel word na die multi-laag kringbindingproses, sal die verskillende lamineringsspanning verskillende grade van buig op die gedrukte kringbord produseer. En namate die dikte van die bord toeneem, neem die risiko om 'n saamgestelde gedrukte kringbord met twee verskillende strukture te buig, toe. Oddlaag-kringborde is maklik om te buig, terwyl die gelyke gedrukte stroombaanborde kan buig.
As die gedrukte stroombaanbord ontwerp is met 'n onewe aantal kraglae en 'n eweredige aantal seinlae, kan die metode om kraglae by te voeg, aangeneem word. Nog 'n eenvoudige metode is om 'n aardlaag in die middel van die stapel te voeg sonder om die ander instellings te verander. Dit wil sê, die PCB is bedraad in 'n onewe aantal lae, en dan word 'n aarlaag in die middel gedupliseer.
8. Koste -oorweging
Wat die vervaardigingskoste betref, is multilayer -kringborde beslis duurder as enkel- en dubbellaag -stroombaanborde met dieselfde PCB -gebied, en hoe meer lae, hoe hoër is die koste. By die oorweging van die verwesenliking van kringfunksies en die miniatuur van die kringbord, moet die seinintegriteit, EML, EMC en ander prestasie-aanwysers egter sover moontlik gebruik word. In die algemeen is die kosteverskil tussen multi-laag stroombaanborde en enkellaag en tweelaags-stroombaan nie veel hoër as wat verwag is nie