Når man designer PCB, er et af de mest grundlæggende spørgsmål at overveje at implementere kravene til kredsløbsfunktionerne har brug for, hvor meget et ledningslag, jordplanet og strømplanet, og printkort ledningslag, jordplanet og strømmen plan bestemmelse af antallet af lag og kredsløbsfunktionen, signalintegritet, EMI, EMC, fremstillingsomkostninger og andre krav.

For de fleste designs er der mange modstridende krav til PCB-ydelseskrav, målomkostninger, produktionsteknologi og systemkompleksitet. Det laminerede design af PCB er normalt en kompromisbeslutning efter at have overvejet forskellige faktorer. Højhastigheds digitale kredsløb og whisker-kredsløb er normalt designet med flerlagstavler.

Her er otte principper for kaskadedesign:

1. Delaminering

I et flerlags PCB er der normalt signallag (S), strømforsyning (P) plan og jording (GND) plan. Effektplanet og JORD-planet er normalt usegmenterede solide planer, der vil give en god lavimpedans strømreturvej for strømmen af ​​tilstødende signallinjer.

De fleste af signallagene er placeret mellem disse strømkilder eller jordreferenceplanlag og danner symmetriske eller asymmetriske båndede linjer. De øverste og nederste lag af et flerlags PCB bruges normalt til at placere komponenter og en lille mængde ledninger. Ledningsføringen af ​​disse signaler bør ikke være for lang til at reducere den direkte stråling forårsaget af ledninger.

2. Bestem det enkelte effektreferenceplan

Brugen af ​​afkoblingskondensatorer er en vigtig foranstaltning til at løse strømforsyningens integritet. Afkoblingskondensatorer kan kun placeres i toppen og bunden af ​​printkortet. Ledningen af ​​afkoblingskondensatoren, loddepuden og hulpassagen vil i alvorlig grad påvirke effekten af ​​afkoblingskondensatoren, hvilket kræver, at designet skal tage hensyn til, at føringen af ​​afkoblingskondensatoren skal være så kort og bred som muligt, og ledningen forbundet til hullet skal også være så kort som muligt. For eksempel, i et højhastigheds digitalt kredsløb, er det muligt at placere afkoblingskondensatoren på det øverste lag af printkortet, tildele lag 2 til det højhastigheds digitale kredsløb (såsom processoren) som strømlaget, lag 3 som signallaget og lag 4 som det digitale højhastighedskredsløbsjord.

Derudover er det nødvendigt at sikre, at signalrutingen drevet af den samme højhastigheds digitale enhed tager det samme effektlag som referenceplanet, og dette effektlag er strømforsyningslaget for den højhastigheds digitale enhed.

3. Bestem multi-power referenceplanet

Multi-power referenceplanet vil blive opdelt i flere faste områder med forskellige spændinger. Hvis signallaget støder op til multieffektlaget, vil signalstrømmen på det nærliggende signallag støde på en utilfredsstillende returvej, hvilket vil føre til huller i returvejen.

For højhastigheds digitale signaler kan dette urimelige returvejsdesign forårsage alvorlige problemer, så det er påkrævet, at højhastigheds digitale signalledninger skal være væk fra flereffektreferenceplanet.

4.Bestem flere jordreferenceplaner

 Flere jordreferenceplaner (jordplaner) kan give en god lavimpedans strømreturvej, som kan reducere common-mode EMl. Jordplanet og kraftplanet skal være tæt koblet, og signallaget skal være tæt koblet til det tilstødende referenceplan. Dette kan opnås ved at reducere tykkelsen af ​​mediet mellem lagene.

5. Design ledningskombination rimeligt

De to lag spændt over af en signalvej kaldes en "ledningskombination". Den bedste ledningskombination er designet til at undgå, at returstrømmen løber fra et referenceplan til et andet, men løber i stedet fra et punkt (flade) af et referenceplan til et andet. For at fuldføre den komplekse ledningsføring er mellemlagskonverteringen af ​​ledningerne uundgåelig. Når signalet konverteres mellem lag, skal returstrømmen sikres, at den flyder jævnt fra et referenceplan til et andet. I et design er det rimeligt at betragte tilstødende lag som en ledningskombination.

Hvis en signalvej skal spænde over flere lag, er det normalt ikke et rimeligt design at bruge den som en ledningskombination, fordi en vej gennem flere lag ikke er usammenhængende for returstrømme. Selvom fjederen kan reduceres ved at placere en afkoblingskondensator nær det gennemgående hul eller reducere tykkelsen af ​​mediet mellem referenceplanerne, er det ikke et godt design.

6.Indstilling af ledningsretning

Når ledningsretningen er indstillet på det samme signallag, bør det sikre, at de fleste ledningsretninger er konsistente og bør være ortogonale i forhold til ledningsretningerne for tilstødende signallag. For eksempel kan ledningsretningen for et signallag indstilles til "Y-akse"-retningen, og ledningsretningen for et andet tilstødende signallag kan indstilles til "X-akse"-retningen.

7. Adopet den lige lagstruktur 

Det kan ses ud fra den designede PCB-laminering, at det klassiske lamineringsdesign er næsten alle lige lag, snarere end ulige lag, dette fænomen er forårsaget af en række forskellige faktorer.

Fra fremstillingsprocessen af ​​trykt kredsløb kan vi vide, at alt det ledende lag i kredsløbet er gemt på kernelaget, materialet i kernelaget er generelt dobbeltsidet beklædningsplade, når den fulde brug af kernelaget , det ledende lag af printpladen er jævnt

Selv lag printkort har omkostningsfordele. På grund af fraværet af et lag medie og kobberbeklædning er prisen på ulige lag af PCB-råmaterialer lidt lavere end prisen på lige lag af PCB. Imidlertid er behandlingsomkostningerne for ODd-lags PCB åbenbart højere end for jævnt lags PCB, fordi ODd-lags PCB skal tilføje en ikke-standard lamineret kernelags bindingsproces på grundlag af kernelagsstrukturprocessen. Sammenlignet med den almindelige kernelagsstruktur vil tilføjelse af kobberbeklædning uden for kernelagsstrukturen føre til lavere produktionseffektivitet og længere produktionscyklus. Inden laminering kræver det ydre kernelag yderligere bearbejdning, hvilket øger risikoen for ridser og fejlætsning af yderlaget. Den øgede ydre håndtering vil øge produktionsomkostningerne markant.

Når de indre og ydre lag af det trykte kredsløb afkøles efter flerlags kredsløbsbindingsprocessen, vil den forskellige lamineringsspænding frembringe forskellige grader af bøjning på det trykte kredsløb. Og efterhånden som pladens tykkelse øges, øges risikoen for at bøje et sammensat printkort med to forskellige strukturer. Ulige lag printplader er nemme at bukke, mens printkort med lige lag kan undgå at bøje.

Hvis printpladen er designet med et ulige antal effektlag og et lige antal signallag, kan metoden til tilføjelse af effektlag anvendes. En anden simpel metode er at tilføje et jordingslag i midten af ​​stakken uden at ændre de andre indstillinger. Det vil sige, at PCB'et er forbundet i et ulige antal lag, og derefter duplikeres et jordingslag i midten.

8.  Omkostningsovervejelse

Med hensyn til fremstillingsomkostninger er flerlags kredsløbskort bestemt dyrere end enkelt- og dobbeltlags kredsløbskort med det samme PCB-område, og jo flere lag, jo højere omkostninger. Men når man overvejer realiseringen af ​​kredsløbsfunktioner og kredsløbsminiaturisering, for at sikre signalintegritet, EMl, EMC og andre ydeevneindikatorer, bør flerlags kredsløbskort så vidt muligt anvendes. Samlet set er omkostningsforskellen mellem flerlags printkort og enkeltlags og to lag printkort ikke meget højere end forventet