Bei der Gestaltung von PCB ist eine der grundlegendsten Frage, die die Anforderungen der Schaltungsfunktionen implementieren müssen, um wie viel eine Verkabelungsschicht, die Erdungsebene und die Leistungsebene und die Druckschicht der Leiterplatte, die Erdungsebene und die Bestimmung der Stromebene der Anzahl der Schichten und der Schaltungsfunktion, der Signalintegrität, der EMI, der EMC, der Fertigungskosten und der Anforderungen der Schicht und der Anzahl der Schichten und anderen Anforderungen erforderlich sind.

Bei den meisten Designs gibt es viele widersprüchliche Anforderungen an PCB -Leistungsanforderungen, Zielkosten, Fertigungstechnologie und Systemkomplexität. Das laminierte Design von PCB ist normalerweise eine Kompromissentscheidung, nachdem verschiedene Faktoren berücksichtigt wurden. Hochgeschwindigkeitsdigitale Schaltkreise und Whisker-Schaltkreise werden normalerweise mit mehrschichtigen Boards ausgelegt.

Hier sind acht Prinzipien für das Kaskadendesign:

1. DElaminierung

In einer mehrschichtigen PCB gibt es normalerweise Signalschicht (S), Stromversorgungsebene (P) und Erdungsebene (GND). Die Leistungsebene und die Erdungsebene sind normalerweise nicht segmentierte feste Ebenen, die einen guten Renditespfad mit niedrigem Impedanz für den Strom benachbarter Signallinien bieten.

Die meisten Signalschichten befinden sich zwischen diesen Leistungsquellen oder der Bodenreferenzebene und bilden symmetrische oder asymmetrische Bandenlinien. Die oberen und unteren Schichten einer mehrschichtigen PCB werden normalerweise verwendet, um Komponenten und eine kleine Menge Verkabelung zu platzieren. Die Verkabelung dieser Signale sollte nicht zu lang sein, um die durch Verkabelung verursachte direkte Strahlung zu verringern.

2. Bestimmen Sie die Referenzebene der einzelnen Leistung

Die Verwendung von Entkopplungskondensatoren ist eine wichtige Maßnahme zur Lösung der Netzteilintegrität. Entkopplungskondensatoren können nur oben und unten auf der Leiterplatte platziert werden. Das Routing von Entkopplungskondensator, Lötpolster und Lochpass beeinflusst die Wirkung des Entkopplungskondensators, was das Entwurf erfordert, dass das Routing des Entkopplungskondensators so kurz und breit wie möglich sein und der mit dem Loch verbundene Draht auch so kurz wie möglich sein sollte. In einem digitalen Hochgeschwindigkeitsschaltkreis ist beispielsweise der Entkopplungskondensator auf der oberen Schicht der PCB-Schicht 2 Schicht 2 dem Hochgeschwindigkeits-digitalen Schaltkreis (wie dem Prozessor) als Leistungsschicht, Schicht 3 als Signalschicht und Schicht 4 als digitaler Schaltkreis mit hoher Geschwindigkeit zu.

Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass das von demselbe digitale Hochgeschwindigkeits-Gerät angestellte Signalrouting dieselbe Leistungsschicht wie die Referenzebene erfolgt, und diese Stromschicht ist die Stromversorgungsschicht des Hochgeschwindigkeits-digitalen Geräts.

3. Bestimmen Sie die Multi-Power-Referenzebene

Die Multi-Power-Referenzebene wird in mehrere feste Regionen mit unterschiedlichen Spannungen aufgeteilt. Wenn die Signalschicht an die Mehrfachmachtschicht nebeneinander liegt, stößt der Signalstrom auf der nahe gelegenen Signalschicht auf einen unbefriedigenden Rückweg, der zu Lücken im Rücklaufpfad führt.

Bei digitalen Hochgeschwindigkeitssignalen kann dieses unangemessene Rückwegdesign schwerwiegende Probleme verursachen. Daher ist es erforderlich, dass die digitale Hochgeschwindigkeits-Signalverkabelung von der Multi-Power-Referenzebene entfernt sein sollte.

4.Bestimmen Sie mehrere Bodenreferenzebenen

 Mehrere Bodenreferenzebenen (Erdungsebenen) können einen guten Returnpfad mit niedrigem Impedanz liefern, der die EML des Common-Mode reduzieren kann. Die Erdungsebene und die Leistungsebene sollten fest gekoppelt sein, und die Signalschicht sollte fest an die angrenzende Referenzebene gekoppelt sein. Dies kann erreicht werden, indem die Dicke des Mediums zwischen Schichten reduziert wird.

5. Konstruktionskombination vernünftig

Die beiden Schichten, die über einen Signalweg überspannt werden, werden als „Verkabelungskombination“ bezeichnet. Die beste Verkabelungskombination ist ausgelegt, um den Rücklaufstrom von einer Referenzebene zur anderen zu vermeiden, fließt jedoch stattdessen von einem Punkt (Gesicht) einer Referenzebene zur anderen. Um die komplexe Verkabelung zu vervollständigen, ist die Interlayer -Umwandlung der Verkabelung unvermeidlich. Wenn das Signal zwischen den Schichten umgewandelt wird, sollte der Renditestrom sichergestellt werden, dass sie reibungslos von einer Referenzebene in eine andere fließen. In einem Design ist es vernünftig, angrenzende Schichten als Verkabelungskombination zu betrachten.

Wenn ein Signalpfad mehrere Schichten überspannen muss, ist es normalerweise kein vernünftiges Design, ihn als Verkabelungskombination zu verwenden, da ein Pfad durch mehrere Ebenen für Rücksendungsströme nicht uneingeschränkt ist. Obwohl die Feder reduziert werden kann, indem ein Entkopplungskondensator in der Nähe des Durchschnittslochs platziert oder die Dicke des Mediums zwischen den Referenzebenen reduziert wird, ist sie kein gutes Design.

6.Kabelrichtung einstellen

Wenn die Verkabelungsrichtung auf die gleiche Signalschicht eingestellt ist, sollte sichergestellt werden, dass die meisten Kabelrichtungen konsistent sind und orthogonal für die Verkabelungsrichtungen benachbarter Signalschichten sein. Beispielsweise kann die Verkabelungsrichtung einer Signalschicht auf die Richtung „y-achse“ eingestellt werden, und die Verkabelungsrichtung einer anderen benachbarten Signalschicht kann auf die Richtung „X-Achse“ eingestellt werden.

7. aDie gleichmäßige Schichtstruktur doppelte 

Aus der entworfenen PCB -Laminierung kann das klassische Laminierungsdesign fast alle sogar Schichten sind, anstatt ungerade Schichten. Dieses Phänomen wird durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht.

Aus dem Herstellungsprozess der gedruckten Leiterplatte können wir wissen, dass die gesamte leitende Schicht in der Leiterplatte auf der Kernschicht gespeichert wird. Das Material der Kernschicht ist im Allgemeinen doppelseitige Verkleidungsplatine. Wenn die vollständige Verwendung der Kernschicht die leitende Schicht der gedruckten Leiterplatte sogar ist

Sogar Schichtdruckschaltkreisbretter haben Kostenvorteile. Aufgrund des Fehlens einer Schicht Medien und Kupferverkleidung sind die Kosten für ungerade zahlreiche Schichten von PCB-Rohstoffen geringfügig niedriger als die Kosten für gleichmäßige Schichten von PCB. Die Verarbeitungskosten für die PCB von ungeraden Schichten sind jedoch offensichtlich höher als die von PCB mit gerader Schicht, da die Odd-Layer-PCB auf der Grundlage des Kernschichtstrukturprozesses einen nicht standardmäßigen laminierten Kernschichtbindungsprozess hinzufügen muss. Im Vergleich zur Struktur der Common Core -Schicht führt die Zugabe von Kupferverkleidungen außerhalb der Kernschichtstruktur zu einer geringeren Produktionseffizienz und einem längeren Produktionszyklus. Vor der Laminierung erfordert die äußere Kernschicht eine zusätzliche Verarbeitung, wodurch das Risiko des Kratzens und der Fehlschicht der Außenschicht erhöht wird. Die erhöhte Außenhandhabung wird die Herstellungskosten erheblich erhöhen.

Wenn die inneren und äußeren Schichten der gedruckten Leiterplatte nach dem Multi-Layer-Schaltkreis-Bindungsprozess abgekühlt sind, erzeugt die unterschiedliche Laminierungsspannung unterschiedliche Biegegrade auf der gedruckten Leiterplatte. Und mit zunehmender Dicke der Platine steigt das Risiko, eine Verbunddruckschaltplatte mit zwei verschiedenen Strukturen zu biegen. Odd-Layer Circuit Boards sind leicht zu biegen, während die ausgedruckten Leiterplatten aus dem Schicht Biegen vermeiden können.

Wenn die gedruckte Leiterplatte mit einer ungeraden Anzahl von Stromschichten und einer gleichmäßigen Anzahl von Signalschichten ausgelegt ist, kann die Methode zum Hinzufügen von Stromschichten angewendet werden. Eine weitere einfache Methode besteht darin, in der Mitte des Stapels eine Erdungsschicht hinzuzufügen, ohne die anderen Einstellungen zu ändern. Das heißt, die PCB ist in einer ungeraden Anzahl von Schichten verdrahtet, und dann wird eine Erdungsschicht in der Mitte dupliziert.

8.  Kostenbeachtung

In Bezug auf die Herstellungskosten sind Multilayer -Leiterplatten definitiv teurer als einzelne und doppelte Schichtschaltplatten mit demselben PCB -Bereich und je mehr Schichten, desto höher sind die Kosten. Bei der Berücksichtigung der Realisierung von Schaltungsfunktionen und der Miniaturisierung der Schaltplatte, um die Signalintegrität, die EML-, EMC- und andere Leistungsindikatoren sicherzustellen, sollten mehrschichtige Leiterplatten so weit wie möglich verwendet werden. Insgesamt ist der Kostenunterschied zwischen mehrschichtigen Leiterplatten und einschichtiger und zweischichtiger Leiterplatten nicht viel höher als erwartet