By die ontwerp van PCB's, is een van die mees basiese vrae om te oorweeg om die vereistes van die stroombaanfunksies te implementeer na hoeveel 'n bedradingslaag, die grondvlak en die kragvlak, en gedrukte stroombaanbedradingslaag, die grondvlak en die krag vlakbepaling van die aantal lae en die stroombaanfunksie, seinintegriteit, EMI, EMC, vervaardigingskoste en ander vereistes.

Vir die meeste ontwerpe is daar baie teenstrydige vereistes oor PCB-prestasievereistes, teikenkoste, vervaardigingstegnologie en stelselkompleksiteit. Die gelamineerde ontwerp van PCB is gewoonlik 'n kompromiebesluit na oorweging van verskeie faktore. Hoëspoed digitale stroombane en snorstroombane word gewoonlik met multilaagborde ontwerp.

Hier is agt beginsels vir kaskadeontwerp:

1. Delaminering

In 'n multilaag PCB is daar gewoonlik seinlaag (S), kragtoevoer (P) vlak en aardings (GND) vlak. Die kragvlak en GRONDvlak is gewoonlik ongesegmenteerde soliede vlakke wat 'n goeie lae-impedansie stroom-terugvoerpad sal verskaf vir die stroom van aangrensende seinlyne.

Die meeste van die seinlae is tussen hierdie kragbronne of grondverwysingsvlaklae geleë, wat simmetriese of asimmetriese bandlyne 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 enkelkragverwysingsvlak

Die gebruik van ontkoppelkapasitors is 'n belangrike maatstaf om die kragtoevoer-integriteit op te los. Ontkoppelkapasitors kan slegs aan die bo- en onderkant van die PCB geplaas word. Die roetering van ontkoppelkapasitor, soldeerblok en gatdeurgang sal die effek van ontkoppelkapasitor ernstig beïnvloed, wat vereis dat die ontwerp in ag moet neem dat die roetering van ontkoppelkapasitor so kort en wyd as moontlik moet wees, en die draad wat aan die gat gekoppel is, moet wees ook so kort as moontlik. Byvoorbeeld, in 'n hoëspoed digitale stroombaan is dit moontlik om die ontkoppelkapasitor op die boonste laag van die PCB te plaas, laag 2 toe te wys aan die hoëspoed digitale stroombaan (soos die verwerker) as die kraglaag, laag 3 as die seinlaag, en laag 4 as die hoëspoed digitale stroombaangrond.

Daarbenewens is dit nodig om te verseker dat die seinroetering wat deur dieselfde hoëspoed digitale toestel aangedryf word, dieselfde kraglaag as die verwysingsvlak neem, en hierdie kraglaag is die kragtoevoerlaag van die hoëspoed digitale toestel.

3. Bepaal die multi-krag verwysingsvlak

Die multi-krag verwysingsvlak sal in verskeie soliede streke met verskillende spannings verdeel word. As die seinlaag aangrensend aan 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, daarom word dit vereis dat hoëspoed digitale seinbedrading weg van die multi-krag verwysingsvlak moet wees.

4.Bepaal veelvuldige grondverwysingsvlakke

 Veelvuldige grondverwysingsvlakke (aardingsvlakke) kan 'n goeie lae-impedansie stroomterugkeerpad verskaf, wat gewone modus EMl kan verminder. Die grondvlak en die kragvlak moet styf gekoppel wees, en die seinlaag moet styf gekoppel wees aan die aangrensende verwysingsvlak. Dit kan bereik word deur die dikte van die medium tussen lae te verminder.

5. Ontwerp bedradingkombinasie redelik

Die twee lae wat deur 'n seinpad oorspan word, word 'n "bedradingskombinasie" genoem. Die beste bedradingskombinasie is ontwerp om te verhoed dat die terugkeerstroom van een verwysingsvlak na 'n ander vloei, maar vloei eerder van een punt (aansig) van een verwysingsvlak na 'n ander. Om die komplekse bedrading te voltooi, is die tussenlaagomskakeling van die bedrading onvermydelik. Wanneer die sein tussen lae omgeskakel word, moet verseker word dat die terugkeerstroom glad van een verwysingsvlak na 'n ander vloei. In 'n ontwerp is dit redelik om aangrensende lae as 'n bedradingkombinasie te oorweeg.

As 'n seinpad oor verskeie lae moet strek, is dit gewoonlik nie 'n redelike ontwerp om dit as 'n bedradingkombinasie te gebruik nie, want 'n pad deur veelvuldige lae is nie lappies vir terugkeerstrome nie. Alhoewel die veer verminder kan word deur 'n ontkoppelkapasitor naby die deurgat te plaas of die dikte van die medium tussen die verwysingsvlakke te verminder, is dit nie 'n goeie ontwerp nie.

6.Stel bedradingrigting in

Wanneer die bedradingsrigting op dieselfde seinlaag ingestel is, moet dit verseker dat die meeste bedradingsrigtings konsekwent is, en moet ortogonaal wees op die bedradingsrigtings van aangrensende seinlae. Byvoorbeeld, die bedradingsrigting van een seinlaag kan ingestel word op die "Y-as" rigting, en die bedradingsrigting van 'n ander aangrensende seinlaag kan ingestel word op die "X-as" rigting.

7. Ahet die ewelaagstruktuur gedoop 

Uit die ontwerpte PCB-laminering kan gevind word dat die klassieke lamineringsontwerp byna almal ewe lae is, eerder as vreemde lae, hierdie verskynsel word deur 'n verskeidenheid faktore veroorsaak.

Van die vervaardigingsproses van gedrukte stroombaan, 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 bekledingsbord, wanneer die volle gebruik van die kernlaag , is die geleidende laag van gedrukte stroombaan eweredig

Selfs laag gedrukte stroombaanborde het kostevoordele. As gevolg van die afwesigheid van 'n laag media en koperbekleding, is die koste van onewe-genommerde lae PCB-grondstowwe effens laer as die koste van ewe lae PCB. Die verwerkingskoste van ODd-laag PCB is egter natuurlik hoër as dié van ewelaag PCB omdat die ODd-laag PCB 'n niestandaard gelamineerde kernlaag bindingsproses moet byvoeg op grond van die kernlaagstruktuurproses. In vergelyking met die algemene kernlaagstruktuur, sal die byvoeging van koperbekleding buite die kernlaagstruktuur tot laer produksiedoeltreffendheid en langer produksiesiklus lei. Voor laminering vereis die buitenste kernlaag bykomende verwerking, wat die risiko verhoog om die buitenste laag te krap en verkeerd te keur. Die verhoogde uiterlike hantering sal vervaardigingskoste aansienlik verhoog.

Wanneer die binneste en buitenste lae van die gedrukte stroombaan afgekoel word na die multi-laag stroombaanbindingsproses, sal die verskillende lamineringsspanning verskillende grade van buiging op die gedrukte stroombaan produseer. En soos die dikte van die bord toeneem, verhoog die risiko om 'n saamgestelde gedrukte stroombaanbord met twee verskillende strukture te buig. Onewe-laag stroombaanborde is maklik om te buig, terwyl gelyke laag gedrukte stroombaanborde buiging kan vermy.

As die gedrukte stroombaanbord ontwerp is met 'n onewe aantal kraglae en 'n ewe aantal seinlae, kan die metode om kraglae by te voeg, aangeneem word. Nog 'n eenvoudige metode is om 'n grondlaag in die middel van die stapel by te voeg sonder om die ander instellings te verander. Dit wil sê, die PCB is in 'n onewe aantal lae bedraad, en dan word 'n grondlaag in die middel gedupliseer.

8.  Koste-oorweging

Wat die vervaardigingskoste betref, is meerlaag-kringborde beslis duurder as enkel- en dubbellaag-kringborde met dieselfde PCB-area, en hoe meer lae, hoe hoër is die koste. Wanneer die verwesenliking van stroombaanfunksies en stroombaanminiaturisering egter oorweeg word, om seinintegriteit, EMl, EMK en ander werkverrigting-aanwysers te verseker, moet meerlaagkringborde sover moontlik gebruik word. Oor die algemeen is die kosteverskil tussen multi-laag stroombaanborde en enkellaag en tweelaag stroombaanborde nie veel hoër as wat verwag is nie