عند تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فإن أحد الأسئلة الأساسية التي يجب مراعاتها هي تنفيذ متطلبات وظائف الدائرة إلى مقدار طبقة الأسلاك والطائرة الأرضية وطائرة الطاقة ، وطبقة الأسلاك المطبوعة للدوائر ، والطائرة الأرضية ، وتحديد طائرة الطاقة لعدد الطبقات ووظيفة الدائرة ، وتكامل الإشارة ، و EMI ، وتكاليف التصنيع ، وتكاليف التصنيع.

بالنسبة لمعظم التصميمات ، هناك العديد من المتطلبات المتضاربة على متطلبات أداء ثنائي الفينيل متعدد الكلور والتكلفة المستهدفة وتكنولوجيا التصنيع وتعقيد النظام. عادةً ما يكون التصميم المغطى بالـ PCB قرارًا بالتنازلات بعد النظر في عوامل مختلفة. عادة ما يتم تصميم الدوائر الرقمية عالية السرعة ودوائر الهاوية مع لوحات متعددة الطبقات.

فيما يلي ثمانية مبادئ لتصميم متتالي:

1. Delamination

في ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات ، عادة ما تكون هناك طبقة (طبقات) إشارة ، مستوى مزود الطاقة (P) وطائرة التأريض (GND). عادةً ما تكون طائرة الطاقة والمستوى الأرضي طائرات صلبة غير متطرفة ستوفر مسارًا جيدًا لتيار إرجاع جيد لتيار خطوط الإشارة المجاورة جيدًا.

توجد معظم طبقات الإشارة بين مصادر الطاقة هذه أو طبقات المستوى المرجعي الأرضي ، وتشكيل خطوط نطاقات متماثلة أو غير متماثلة. عادة ما تستخدم الطبقات العليا والسفلية من ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات لوضع المكونات وكمية صغيرة من الأسلاك. يجب ألا تكون أسلاك هذه الإشارات طويلة جدًا لتقليل الإشعاع المباشر الناجم عن الأسلاك.

2. تحديد الطائرة المرجعية السلطة المفردة

يعد استخدام المكثفات فك الارتباط مقياسًا مهمًا لحل سلامة مزود الطاقة. لا يمكن وضع المكثفات فك إلا في أعلى وأسفل PCB. سيؤثر توجيه مكثف التفكك ، وسادة اللحام ، ومرور الفتحة بشكل خطير على تأثير تكاليف التفكك ، مما يتطلب أن يعتبر التصميم أن توجيه مكثف الفصل يجب أن يكون قصيرًا وواسعًا قدر الإمكان ، ويجب أن يكون السلك المتصل بالفتحة أقصر ما يمكن أيضًا. على سبيل المثال ، في الدائرة الرقمية عالية السرعة ، من الممكن وضع مكثف فك التشفير على الطبقة العليا من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وتعيين الطبقة 2 إلى الدائرة الرقمية عالية السرعة (مثل المعالج) مثل طبقة الطاقة ، والطبقة 3 كطبقة الإشارة ، والطبقة 4 كأرض الدائرة الرقمية عالية السرعة.

بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري التأكد من أن توجيه الإشارة الذي يحركه نفس الجهاز الرقمي عالي السرعة يأخذ نفس طبقة الطاقة مثل الطائرة المرجعية ، وأن طبقة الطاقة هذه هي طبقة إمداد الطاقة للجهاز الرقمي عالي السرعة.

3. تحديد الطائرة المرجعية متعددة الطاقة

سيتم تقسيم الطائرة المرجعية متعددة الطاقة إلى عدة مناطق صلبة ذات فولتية مختلفة. إذا كانت طبقة الإشارة مجاورة لطبقة الطاقة المتعددة ، فإن تيار الإشارة على طبقة الإشارة القريبة سيواجه مسار إرجاع غير مرضٍ ، مما سيؤدي إلى فجوات في مسار الإرجاع.

بالنسبة للإشارات الرقمية عالية السرعة ، يمكن أن يسبب تصميم مسار الإرجاع غير المعقول مشكلات خطيرة ، لذلك يجب أن تكون أسلاك الإشارة الرقمية عالية السرعة بعيدًا عن المستوى المرجعي متعدد الطاقة.

4.تحديد طائرات مرجعية متعددة

 يمكن أن توفر طائرات مرجعية أرضية متعددة (طائرات التأريض) مسار إرجاع تيار جيد للانتهاك ، والذي يمكن أن يقلل من EML الوضع المشترك. يجب أن تقترن المستوى الأرضي والمستوى الكهربائي بإحكام ، ويجب أن تكون طبقة الإشارة مقترنة بإحكام مع المستوى المرجعي المجاور. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تقليل سمك الوسط بين الطبقات.

5. تصميم مجموعة الأسلاك بشكل معقول

تسمى الطبقتان الممتزتان بواسطة مسار الإشارة "مجموعة الأسلاك". تم تصميم أفضل مجموعة الأسلاك لتجنب تدفق تيار الإرجاع من طائرة مرجعية إلى أخرى ، ولكن بدلاً من ذلك يتدفق من نقطة واحدة (وجه) لطائرة مرجعية إلى أخرى. من أجل إكمال الأسلاك المعقدة ، يكون تحويل الأسلاك البيني أمرًا لا مفر منه. عندما يتم تحويل الإشارة بين الطبقات ، يجب ضمان تدفق تيار الإرجاع بسلاسة من طائرة مرجعية إلى أخرى. في التصميم ، من المعقول النظر في الطبقات المجاورة كمجموعة أسلاك.

إذا احتاج مسار الإشارة إلى امتداد طبقات متعددة ، فعادةً ما لا يكون تصميمًا معقولًا لاستخدامه كمجموعة أسلاك ، لأن المسار عبر طبقات متعددة ليس غير مكتمل لتيارات الإرجاع. على الرغم من أنه يمكن تقليل الربيع عن طريق وضع مكثف فك الارتباط بالقرب من الفتحة أو تقليل سمك الوسط بين الطائرات المرجعية ، إلا أنه ليس تصميمًا جيدًا.

6.وضع اتجاه الأسلاك

عندما يتم تعيين اتجاه الأسلاك على طبقة الإشارة نفسها ، يجب أن يضمن أن تكون معظم اتجاهات الأسلاك متسقة ، ويجب أن تكون متعامدة مع اتجاهات الأسلاك لطبقات الإشارة المجاورة. على سبيل المثال ، يمكن ضبط اتجاه الأسلاك لطبقة إشارة واحدة على اتجاه "المحور ص" ، ويمكن ضبط اتجاه الأسلاك لطبقة إشارة مجاورة أخرى على اتجاه "المحور السيني".

7دقطت بنية الطبقة الزوجية 

يمكن العثور عليها من التصفيح المصمم PCB بأن تصميم التصفيح الكلاسيكي هو كل الطبقات تقريبًا ، بدلاً من الطبقات الفردية ، فإن هذه الظاهرة ناتجة عن مجموعة متنوعة من العوامل.

من عملية تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة ، يمكننا أن نعلم أن جميع الطبقة الموصلة في لوحة الدوائر يتم حفظها على الطبقة الأساسية ، وهي مادة الطبقة الأساسية هي عمومًا لوحة الكسوة ذات الوجهين ، عندما يكون الاستخدام الكامل للطبقة الأساسية ، الطبقة الموصلة للوحة المطبوعة حتى

حتى لوحات الدوائر المطبوعة الطبقة لها مزايا التكلفة. بسبب عدم وجود طبقة من الوسائط وكسوة النحاس ، فإن تكلفة طبقات الأرقام الفردية للمواد الخام ثنائي الفينيل متعدد الكلور أقل قليلاً من تكلفة طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ومع ذلك ، من الواضح أن تكلفة معالجة ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات الطبقة الفردية أعلى من تكلفة ثنائي الفينيل متعدد الكلور الزوجي لأن ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات الطبقة الفردية يحتاج إلى إضافة عملية ربط طبقة أساسية غير قياسية على أساس عملية بنية الطبقة الأساسية. بالمقارنة مع بنية الطبقة الأساسية المشتركة ، فإن إضافة الكسوة النحاسية خارج بنية الطبقة الأساسية ستؤدي إلى انخفاض كفاءة الإنتاج ودورة إنتاج أطول. قبل التصفيح ، تتطلب الطبقة الأساسية الخارجية معالجة إضافية ، مما يزيد من خطر الخدش وإساءة إلى إساءة إلى الطبقة الخارجية. زيادة المعالجة الخارجية ستزيد بشكل كبير من تكاليف التصنيع.

عندما يتم تبريد الطبقات الداخلية والخارجية للوحة الدوائر المطبوعة بعد عملية ربط الدائرة متعددة الطبقات ، فإن توتر التصفيح المختلفة ينتج درجات مختلفة من الانحناء على لوحة الدوائر المطبوعة. ومع زيادة سماكة اللوحة ، يزداد خطر الانحناء لوحة دائرة مطبوعة مركبة مع اثنين من الهيكلين المختلفين. من السهل الانحناء لوحات دوائر الطبقة الفردية ، في حين أن لوحات الدوائر المطبوعة حتى الطبقات يمكنها تجنب الانحناء.

إذا تم تصميم لوحة الدوائر المطبوعة مع عدد فردي من طبقات الطاقة وعدد متساوٍ من طبقات الإشارة ، فيمكن اعتماد طريقة إضافة طبقات الطاقة. هناك طريقة بسيطة أخرى وهي إضافة طبقة تأريض في منتصف المكدس دون تغيير الإعدادات الأخرى. أي أن ثنائي الفينيل متعدد الكلور سلكي في عدد فردي من الطبقات ، ثم يتم تكرار طبقة التأريض في الوسط.

8.  النظر في التكلفة

من حيث تكلفة التصنيع ، فإن لوحات الدوائر متعددة الطبقات هي بالتأكيد أغلى من لوحات الدوائر ذات الطبقة الفردية والمزدوجة مع نفس منطقة ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وكلما زادت التكلفة. ومع ذلك ، عند النظر في تحقيق وظائف الدائرة وتصغير لوحة الدائرة ، لضمان سلامة الإشارة ، يجب استخدام EML ، EMC ومؤشرات الأداء الأخرى ، ولوحات الدوائر متعددة الطبقات قدر الإمكان. بشكل عام ، فإن الفرق في التكلفة بين لوحات الدوائر متعددة الطبقات ولوحات الدوائر ذات الطبقة الواحدة والطبقة ليست أعلى بكثير من المتوقع