При проектирането на PCB, един от най -основните въпроси, които трябва да се вземат предвид, е да се приложат изискванията на функциите на веригата, необходими колко слой за окабеляване, заземната равнина и захранващата равнина и отпечатаната пластова платка слой, наземната равнина и определянето на равнината на захранването на броя на слоевете и функцията на веригата, целостта на сигнала, EMI, EMC, производствените разходи и други изисквания.

За повечето дизайни има много противоречиви изисквания относно изискванията за производителност на PCB, целевата цена, производствената технология и сложността на системата. Ламинираният дизайн на PCB обикновено е компромисно решение след разглеждане на различни фактори. Високоскоростните цифрови вериги и вериги на мустаци обикновено са проектирани с многослойни дъски.

Ето осем принципа за каскаден дизайн:

1. DЕламиниране

В многослойна печатна платка обикновено има равнина (и) на сигнала, равнина на захранване (P) и равнина на заземяване (GND). Захранващата равнина и наземната равнина обикновено са несегментирани плътни равнини, които ще осигурят добър връщащ се път с нисък импеданс за тока на съседни сигнални линии.

Повечето от сигналните слоеве са разположени между тези източници на мощност или слоевете за референтна равнина на земята, образувайки симетрични или асиметрични лентови линии. Горният и долния слой на многослойната печатна платка обикновено се използват за поставяне на компоненти и малко количество окабеляване. Окабеляването на тези сигнали не трябва да е твърде дълго, за да се намали директното радиация, причинена от окабеляването.

2. Определете референтната равнина на единичната мощност

Използването на кондензатори за отделяне е важна мярка за решаване на целостта на захранването. Разграждането на кондензаторите могат да бъдат поставени само в горната и долната част на PCB. Маршрутизацията на кондензатор за отделяне, подложка за спойка и проход на дупките ще се отрази сериозно на ефекта на кондензатора за отделяне, което изисква дизайнът трябва да се счита, че маршрутизирането на кондензатор за отделяне трябва да бъде възможно най -късо и широк, а проводникът, свързан с дупката, също трябва да бъде възможно най -кратък. Например, в високоскоростна цифрова верига е възможно да се постави кондензаторът за отделяне на горния слой на PCB, присвойте слой 2 на високоскоростната цифрова верига (като процесора) като захранващ слой, слой 3 като сигнални слой и слой 4 като високоскоростна цифрова верига.

В допълнение, е необходимо да се гарантира, че маршрута на сигнала, задвижвано от същото високоскоростно цифрово устройство, приема същия слой за захранване като референтната равнина и този захранващ слой е захранващият слой на високоскоростното цифрово устройство.

3. Определете референтната равнина с много мощност

Референтната равнина с много мощност ще бъде разделена на няколко твърди региона с различни напрежения. Ако сигналният слой е в съседство с многомощния слой, токът на сигнала на близкия сигнал на слоя ще срещне незадоволителен път за връщане, което ще доведе до пропуски в пътя на връщане.

За високоскоростни цифрови сигнали този необоснован дизайн на връщането може да причини сериозни проблеми, така че е необходимо високоскоростното цифрово окабеляване да бъде далеч от референтната равнина на много мощност.

4.Определете множество наземни референтни равнини

 Множество наземни референтни равнини (заземяващи равнини) могат да осигурят добър път за връщане с нисък импеданс, който може да намали EML с общ режим. Наземната равнина и захранващата равнина трябва да бъдат плътно свързани, а сигналният слой трябва да бъде плътно свързан със съседната референтна равнина. Това може да се постигне чрез намаляване на дебелината на средата между слоевете.

5. Комбинация за проектиране на проектиране разумно

Двата слоя, обхванати от сигналния път, се наричат ​​„комбинация от окабеляване“. Най -добрата комбинация от окабеляване е проектирана да избегне връщащия ток, който тече от една референтна равнина в друга, но вместо това тече от една точка (лице) на една референтна равнина към друга. За да се завърши сложното окабеляване, преобразуването на междинния слой на окабеляването е неизбежно. Когато сигналът се преобразува между слоевете, връщащият ток трябва да бъде осигурен да тече гладко от една референтна равнина в друга. В дизайна е разумно да се разглеждат съседни слоеве като комбинация от окабеляване.

Ако сигналният път трябва да обхваща множество слоеве, обикновено не е разумен дизайн да го използвате като комбинация от окабеляване, тъй като пътят през множество слоеве не е лепен за връщане на токове. Въпреки че пружината може да бъде намалена чрез поставяне на кондензатор за отделяне в близост до отвора или намаляване на дебелината на средата между референтните равнини, това не е добър дизайн.

6.Настройване на посока на окабеляване

Когато посоката на окабеляване е настроена на един и същ сигнал, тя трябва да гарантира, че повечето посоки на окабеляване са последователни и трябва да бъдат ортогонални до посоките на окабеляване на съседни сигнални слоеве. Например, посоката на окабеляване на един ситен слой може да бъде настроена в посоката „y-ос“, а посоката на окабеляване на друг съседен сигнал може да бъде зададена в посоката „x-ос“.

7. aЗаключи равномерната структура на слоя 

От проектираното ламиниране на PCB може да се намери, че класическият дизайн на ламиниране е почти всички равномерни слоеве, а не странни слоеве, това явление се причинява от различни фактори.

От производствения процес на печатна платка можем да знаем, че целият проводим слой в платката е запазено на основния слой, материалът на основния слой обикновено е двустранно облицовъчна платка, когато пълното използване на основния слой, проводящият слой от печатна платка е равномерно

Дори таблата с печат на слоя имат предимства. Поради липсата на слой от облицовка на медия и мед, цената на нечетни слоеве от PCB суровини е малко по-ниска от цената на равномерните слоеве на PCB. Въпреки това, разходите за обработка на нечетен плат за PCB са очевидно по-високи от тази на PCB с равномерно слой, тъй като PCB с нечетен слой трябва да добави нестандартен ламиниран процес на свързване на основния слой въз основа на процеса на структурата на основния слой. В сравнение с общата структура на слоевете на ядрото, добавянето на медна облицовка извън структурата на основния слой ще доведе до по -ниска ефективност на производството и по -дълъг производствен цикъл. Преди ламинирането, външният ядрен слой изисква допълнителна обработка, което увеличава риска от надраскване и разпознаване на външния слой. Повишената външна работа ще увеличи значително производствените разходи.

Когато вътрешният и външният слой на печатаната платка се охлаждат след процеса на свързване на многослойните вериги, различното напрежение на ламиниране ще доведе до различни степени на огъване на печатаната платка. И с увеличаването на дебелината на дъската, рискът от огъване на композитна печатна платка с две различни структури се увеличава. Странните платки на нечетните слоеве са лесни за огъване, докато таблата с отпечатани платки с равномерни слоеве могат да избегнат огъване.

Ако отпечатаната платка е проектирана с нечетен брой захранващи слоеве и четен брой сигнални слоеве, методът за добавяне на мощни слоеве може да бъде приет. Друг прост метод е да добавите заземен слой в средата на стека, без да променяте другите настройки. Тоест, PCB се свързва в нечетен брой слоеве, а след това в средата се дублира слой за заземяване.

8.  Разглеждане на разходите

По отношение на производствените разходи, многослойните платки определено са по -скъпи от платката с единични и двойни слоеве с една и съща зона на PCB и колкото повече слоеве, толкова по -висока е цената. Въпреки това, при разглеждане на реализирането на функциите на веригата и миниатюризацията на платката, за да се гарантира целостта на сигнала, EML, EMC и други показатели за производителност, многослойните платки трябва да се използват, доколкото е възможно. Като цяло разликата в разходите между многослойните платки и еднослойни и двуслойни платки не е много по-висока от очакваното