Wrth ddylunio PCB, un o'r cwestiwn mwyaf sylfaenol i'w ystyried yw gweithredu gofynion y swyddogaethau cylched mae angen i faint o haen weirio, yr awyren ddaear a'r awyren bŵer, a haen weirio bwrdd cylched printiedig, yr awyren ddaear a phenderfyniad yr awyren bŵer ar nifer yr haenau a'r swyddogaeth gylched, cywirdeb signal, EMI, EMC, EMC, EMC, COSTENSENTS.
Ar gyfer y mwyafrif o ddyluniadau, mae yna lawer o ofynion gwrthgyferbyniol ar ofynion perfformiad PCB, cost darged, technoleg gweithgynhyrchu, a chymhlethdod system. Mae dyluniad wedi'i lamineiddio PCB fel arfer yn benderfyniad cyfaddawdu ar ôl ystyried amryw o ffactorau. Mae cylchedau digidol cyflym a chylchedau sibrwd fel arfer wedi'u cynllunio gyda byrddau amlhaenog.
Dyma wyth egwyddor ar gyfer dyluniad rhaeadru:
1. Dnilysiad
Mewn PCB amlhaenog, fel arfer mae haen (au) signal, awyren cyflenwad pŵer (P) ac awyren sylfaen (GND). Mae'r awyren bŵer a'r awyren ddaear fel arfer yn awyrennau solet heb eu gweld a fydd yn darparu llwybr dychwelyd cyfredol rhwystriant isel da ar gyfer cerrynt y llinellau signal cyfagos.
Mae'r rhan fwyaf o'r haenau signal wedi'u lleoli rhwng y ffynonellau pŵer hyn neu haenau awyren cyfeirio daear, gan ffurfio llinellau band cymesur neu anghymesur. Mae haenau uchaf a gwaelod PCB amlhaenog fel arfer yn cael eu defnyddio i osod cydrannau ac ychydig bach o wifrau. Ni ddylai gwifrau'r signalau hyn fod yn rhy hir i leihau'r ymbelydredd uniongyrchol a achosir gan weirio.
2. Darganfyddwch yr awyren gyfeirio pŵer sengl
Mae defnyddio cynwysyddion datgysylltu yn fesur pwysig i ddatrys cywirdeb y cyflenwad pŵer. Dim ond ar ben a gwaelod y PCB y gellir gosod cynwysyddion datgysylltu. Bydd llwybro cynhwysydd datgysylltu, pad sodr, a thocyn twll yn effeithio'n ddifrifol ar effaith cynhwysydd datgysylltu, sy'n gofyn am y dyluniad yn rhaid ystyried y dylai llwybro cynhwysydd datgysylltu fod mor fyr ac eang â phosibl, a dylai'r wifren sy'n gysylltiedig â'r twll hefyd fod mor fyr â phosibl. Er enghraifft, mewn cylched ddigidol cyflym, mae'n bosibl gosod y cynhwysydd datgysylltu ar haen uchaf y PCB, aseinio haen 2 i'r gylched ddigidol cyflym (fel y prosesydd) fel yr haen bŵer, haen 3 fel yr haen signal, a haen 4 fel y tir cylched digidol cyflym iawn.
Yn ogystal, mae angen sicrhau bod y llwybro signal sy'n cael ei yrru gan yr un ddyfais ddigidol gyflym yn cymryd yr un haen bŵer â'r awyren gyfeirio, a'r haen bŵer hon yw haen cyflenwi pŵer y ddyfais ddigidol gyflym.
3. Darganfyddwch yr awyren gyfeirio aml-bŵer
Bydd yr awyren gyfeirio aml-bwer yn cael ei rhannu'n sawl rhanbarth solet gyda gwahanol folteddau. Os yw'r haen signal yn gyfagos i'r haen aml-bŵer, bydd y cerrynt signal ar yr haen signal gyfagos yn dod ar draws llwybr dychwelyd anfoddhaol, a fydd yn arwain at fylchau yn y llwybr dychwelyd.
Ar gyfer signalau digidol cyflym, gall y dyluniad llwybr dychwelyd afresymol hwn achosi problemau difrifol, felly mae'n ofynnol y dylai gwifrau signal digidol cyflym fod i ffwrdd o'r awyren gyfeirio aml-bwer.
4.Pennu awyrennau cyfeirio daear lluosog
Gall awyrennau cyfeirio daear lluosog (awyrennau sylfaen) ddarparu llwybr dychwelyd cyfredol rhwystriant isel da, a all leihau EML modd cyffredin. Dylai'r awyren ddaear a'r awyren bŵer gael ei chyplysu'n dynn, a dylid cyplysu'r haen signal yn dynn â'r awyren gyfeirio gyfagos. Gellir cyflawni hyn trwy leihau trwch y cyfrwng rhwng haenau.
5. Dylunio cyfuniad gwifrau yn rhesymol
Gelwir y ddwy haen sy'n rhychwantu llwybr signal yn “gyfuniad gwifrau”. Mae'r cyfuniad gwifrau gorau wedi'i gynllunio i osgoi'r cerrynt dychwelyd sy'n llifo o un awyren gyfeirio i'r llall, ond yn hytrach mae'n llifo o un pwynt (wyneb) o un awyren gyfeirio at un arall. Er mwyn cwblhau'r gwifrau cymhleth, mae trosi interlayer y gwifrau yn anochel. Pan fydd y signal yn cael ei drosi rhwng haenau, dylid sicrhau'r cerrynt dychwelyd i lifo'n llyfn o un awyren gyfeirio i'r llall. Mewn dyluniad, mae'n rhesymol ystyried haenau cyfagos fel cyfuniad gwifrau.
Os oes angen i lwybr signal rychwantu haenau lluosog, fel rheol nid yw'n ddyluniad rhesymol i'w ddefnyddio fel cyfuniad gwifrau, oherwydd nid yw llwybr trwy haenau lluosog yn dameidiog ar gyfer ceryntau dychwelyd. Er y gellir lleihau'r gwanwyn trwy osod cynhwysydd datgysylltu ger y twll trwodd neu leihau trwch y cyfrwng rhwng yr awyrennau cyfeirio, nid yw'n ddyluniad da.
6.Gosod cyfeiriad gwifrau
Pan fydd y cyfeiriad gwifrau wedi'i osod ar yr un haen signal, dylai sicrhau bod y mwyafrif o gyfeiriadau gwifrau yn gyson, ac y dylai fod yn orthogonal i gyfeiriadau gwifrau haenau signal cyfagos. Er enghraifft, gellir gosod cyfeiriad gwifrau un haen signal i'r cyfeiriad “echelin y”, a gellir gosod cyfeiriad gwifrau haen signal gyfagos arall i'r cyfeiriad “echelin-x”.
7. A.dopio'r strwythur haen cyfartal
Gellir ei ddarganfod o'r laminiad PCB a ddyluniwyd bod y dyluniad lamineiddio clasurol bron i gyd hyd yn oed haenau, yn hytrach na haenau od, mae'r ffenomen hon yn cael ei hachosi gan amrywiaeth o ffactorau.
O'r broses weithgynhyrchu o fwrdd cylched printiedig, gallwn wybod bod yr holl haen dargludol yn y bwrdd cylched yn cael ei gadw ar yr haen graidd, mae deunydd yr haen graidd yn gyffredinol yn fwrdd cladin dwy ochr, pan fydd y defnydd llawn o'r haen graidd, haen ddargludol y bwrdd cylched printiedig hyd yn oed yn hyd yn oed
Mae gan hyd yn oed byrddau cylched printiedig haen fanteision cost. Oherwydd absenoldeb haen o gyfryngau a chladin copr, mae cost haenau odrif o ddeunyddiau crai PCB ychydig yn is na chost hyd yn oed haenau o PCB. Fodd bynnag, mae cost brosesu PCB haen od yn amlwg yn uwch na chost PCB haenog hyd yn oed oherwydd bod angen i'r PCB haen od ychwanegu proses bondio haen graidd wedi'i lamineiddio ansafonol ar sail y broses strwythur haen graidd. O'i gymharu â strwythur yr haen graidd gyffredin, bydd ychwanegu cladin copr y tu allan i strwythur yr haen graidd yn arwain at effeithlonrwydd cynhyrchu is a chylch cynhyrchu hirach. Cyn lamineiddio, mae angen prosesu ychwanegol ar yr haen graidd allanol, sy'n cynyddu'r risg o grafu a cham -drin yr haen allanol. Bydd y trin allanol cynyddol yn cynyddu costau gweithgynhyrchu yn sylweddol.
Pan fydd haenau mewnol ac allanol y bwrdd cylched printiedig yn cael eu hoeri ar ôl y broses bondio cylched aml-haen, bydd y tensiwn lamineiddio gwahanol yn cynhyrchu gwahanol raddau o blygu ar y bwrdd cylched printiedig. Ac wrth i drwch y bwrdd gynyddu, mae'r risg o blygu bwrdd cylched printiedig cyfansawdd gyda dau strwythur gwahanol yn cynyddu. Mae'n hawdd plygu byrddau cylched haen od, tra gall byrddau cylched printiedig haenog osgoi plygu.
Os yw'r bwrdd cylched printiedig wedi'i ddylunio gyda nifer od o haenau pŵer a nifer gyfartal o haenau signal, gellir mabwysiadu'r dull o ychwanegu haenau pŵer. Dull syml arall yw ychwanegu haen sylfaen yng nghanol y pentwr heb newid y gosodiadau eraill. Hynny yw, mae'r PCB wedi'i wifro mewn nifer od o haenau, ac yna mae haen sylfaen yn cael ei dyblygu yn y canol.
8. Ystyriaeth Costau
O ran cost gweithgynhyrchu, mae byrddau cylched amlhaenog yn bendant yn ddrytach na byrddau cylched haen sengl a dwbl gyda'r un ardal PCB, a pho fwyaf o haenau, yr uchaf yw'r gost. Fodd bynnag, wrth ystyried gwireddu swyddogaethau cylched a miniaturization bwrdd cylched, er mwyn sicrhau cywirdeb signal, EML, EMC a dangosyddion perfformiad eraill, dylid defnyddio byrddau cylched aml-haen cyn belled ag y bo modd. At ei gilydd, nid yw'r gwahaniaeth cost rhwng byrddau cylched aml-haen a byrddau cylched un haen a dwy haen yn llawer uwch na'r disgwyl