PCB-ն նախագծելիս ամենահիմնական հարցերից մեկը, որը պետք է հաշվի առնել, միացումային գործառույթների պահանջների կատարումն է, թե որքան է անհրաժեշտ լարերի շերտը, հողային հարթությունը և հոսանքի հարթությունը, տպագիր տպատախտակի լարերի շերտը, հողային հարթությունը և հզորությունը: Շերտերի քանակի և շղթայի ֆունկցիայի հարթության որոշում, ազդանշանի ամբողջականություն, EMI, EMC, արտադրության ծախսեր և այլ պահանջներ:

Դիզայնների մեծ մասի համար կան բազմաթիվ հակասական պահանջներ PCB-ի կատարման պահանջների, նպատակային արժեքի, արտադրության տեխնոլոգիայի և համակարգի բարդության վերաբերյալ: PCB-ի լամինացված դիզայնը սովորաբար փոխզիջումային որոշում է՝ հաշվի առնելով տարբեր գործոններ: Բարձր արագությամբ թվային սխեմաները և բեղի սխեմաները սովորաբար նախագծված են բազմաշերտ տախտակներով:

Ահա կասկադային դիզայնի ութ սկզբունք.

1. Dշերտավորում

Բազմաշերտ PCB-ում սովորաբար լինում են ազդանշանային շերտ (S), սնուցման (P) հարթություն և հիմնավորման (GND) հարթություն: Հզորության հարթությունը և GROUND հարթությունը սովորաբար չհատված պինդ ինքնաթիռներ են, որոնք կապահովեն լավ ցածր դիմադրությամբ հոսանքի վերադարձի ճանապարհ հարակից ազդանշանային գծերի հոսանքի համար:

Ազդանշանային շերտերի մեծ մասը գտնվում է էներգիայի այս աղբյուրների կամ վերգետնյա հարթության շերտերի միջև՝ ձևավորելով սիմետրիկ կամ ասիմետրիկ ժապավենային գծեր: Բազմաշերտ PCB-ի վերին և ստորին շերտերը սովորաբար օգտագործվում են բաղադրիչները և փոքր քանակությամբ լարերը տեղադրելու համար: Այս ազդանշանների լարերը չպետք է չափազանց երկար լինեն, որպեսզի նվազեցնեն էլեկտրահաղորդման հետևանքով առաջացած ուղիղ ճառագայթումը:

2. Որոշեք մեկ հզորության հղման հարթությունը

Անջատող կոնդենսատորների օգտագործումը կարևոր միջոց է էլեկտրամատակարարման ամբողջականությունը լուծելու համար: Անջատող կոնդենսատորները կարող են տեղադրվել միայն PCB-ի վերևում և ներքևում: Անջատող կոնդենսատորի, զոդման բարձիկի և անցքի անցման երթուղին լրջորեն կազդի անջատվող կոնդենսատորի ազդեցության վրա, ինչը պահանջում է, որ դիզայնը պետք է հաշվի առնի, որ անջատող կոնդենսատորի երթուղին պետք է լինի հնարավորինս կարճ և լայն, իսկ անցքին միացված լարը պետք է լինի: լինել նաև հնարավորինս կարճ: Օրինակ, բարձր արագությամբ թվային միացումում հնարավոր է անջատող կոնդենսատորը տեղադրել PCB-ի վերին շերտի վրա, 2-րդ շերտը վերագրել գերարագ թվային միացմանը (օրինակ՝ պրոցեսորին), որպես հոսանքի շերտ, շերտ 3։ որպես ազդանշանային շերտ, և 4-րդ շերտը որպես բարձր արագությամբ թվային շղթայի հիմք:

Բացի այդ, անհրաժեշտ է ապահովել, որ նույն գերարագ թվային սարքի կողմից առաջնորդվող ազդանշանի երթուղին վերցնի նույն ուժային շերտը, ինչ հղման հարթությունը, և այս հզորության շերտը գերարագ թվային սարքի էլեկտրամատակարարման շերտն է:

3. Որոշեք բազմահզոր հղման հարթությունը

Բազմ հզորությամբ հղման հարթությունը կբաժանվի մի քանի պինդ շրջանների՝ տարբեր լարումներով: Եթե ​​ազդանշանային շերտը հարում է բազմահզոր շերտին, ապա մոտակա ազդանշանային շերտի ազդանշանի հոսանքը կհանդիպի վերադարձի անբավարար ուղու, որը կհանգեցնի վերադարձի ճանապարհի բացերի:

Բարձր արագությամբ թվային ազդանշանների համար վերադարձի այս անհիմն ձևավորումը կարող է լուրջ խնդիրներ առաջացնել, ուստի պահանջվում է, որ բարձր արագությամբ թվային ազդանշանի լարերը պետք է հեռու լինեն բազմահզոր հղման հարթությունից:

4.Որոշեք վերգետնյա մի քանի հղման հարթություններ

 Բազմաթիվ վերգետնյա հղման հարթություններ (հողանցման հարթություններ) կարող են ապահովել ցածր դիմադրությամբ հոսանքի վերադարձի լավ ճանապարհ, որը կարող է նվազեցնել ընդհանուր ռեժիմի EMl-ը: Ստորգետնյա հարթությունը և ուժային հարթությունը պետք է սերտորեն միացված լինեն, իսկ ազդանշանային շերտը պետք է սերտորեն միացված լինի հարակից հղման հարթությանը: Դրան կարելի է հասնել շերտերի միջև միջավայրի հաստությունը նվազեցնելու միջոցով:

5. Դիզայնի լարերի համադրություն ողջամտորեն

Ազդանշանի ուղով տարածված երկու շերտերը կոչվում են «լարերի համակցություն»: Հաղորդալարերի լավագույն համակցությունը նախատեսված է խուսափելու համար վերադարձի հոսանքից, որը հոսում է մի հղման հարթությունից մյուսը, բայց փոխարենը հոսում է մի հղման հարթության մի կետից (դեմքից) մյուսը: Համալիր լարերը ավարտելու համար լարերի միջաշերտ փոխակերպումն անխուսափելի է: Երբ ազդանշանը փոխակերպվում է շերտերի միջև, վերադարձի հոսանքը պետք է ապահովված լինի սահուն հոսելու համար մի հղման հարթությունից մյուսը: Դիզայնում խելամիտ է հարակից շերտերը դիտարկել որպես լարերի համադրություն:

Եթե ​​ազդանշանի ուղին պետք է անցնի մի քանի շերտեր, սովորաբար խելամիտ չէ այն օգտագործել որպես լարերի համակցություն, քանի որ մի քանի շերտերի միջով անցնող ուղին հետադարձ հոսանքների համար կարկատանային չէ: Թեև զսպանակը կարող է կրճատվել՝ միջանցիկ անցքի մոտ անջատող կոնդենսատոր տեղադրելով կամ հղման հարթությունների միջև միջավայրի հաստությունը նվազեցնելով, դա լավ դիզայն չէ:

6.Հաղորդալարերի ուղղության կարգավորում

Երբ միացման ուղղությունը սահմանվում է նույն ազդանշանային շերտի վրա, այն պետք է ապահովի, որ էլեկտրահաղորդման ուղղությունների մեծ մասը համահունչ են և պետք է ուղղահայաց լինեն հարակից ազդանշանային շերտերի միացման ուղղություններին: Օրինակ, ազդանշանային շերտի միացման ուղղությունը կարող է սահմանվել «Y-առանցքի» ուղղությամբ, իսկ մյուս հարակից ազդանշանային շերտի միացման ուղղությունը կարող է սահմանվել «X առանցքի» ուղղությամբ:

7. Ակրկնեց հավասար շերտի կառուցվածքը 

Նախագծված PCB շերտավորումից կարելի է պարզել, որ դասական շերտավորման դիզայնը գրեթե բոլոր զույգ շերտերն է, այլ ոչ թե կենտ շերտերը, այս երևույթը պայմանավորված է մի շարք գործոններով:

Տպագիր տպատախտակի արտադրության գործընթացից մենք կարող ենք իմանալ, որ տպատախտակի ամբողջ հաղորդիչ շերտը պահպանվում է առանցքային շերտի վրա, միջուկի շերտի նյութը, ընդհանուր առմամբ, երկկողմանի երեսպատման տախտակն է, երբ առանցքային շերտի լիարժեք օգտագործումը: , տպագիր տպատախտակի հաղորդիչ շերտը հավասար է

Նույնիսկ շերտավոր տպագիր տպատախտակները ունեն ծախսային առավելություններ: Միջատների շերտի և պղնձե երեսպատման բացակայության պատճառով PCB հումքի կենտ թվով շերտերի արժեքը մի փոքր ավելի ցածր է, քան PCB-ի զույգ շերտերի արժեքը: Այնուամենայնիվ, ODd-շերտ PCB-ի վերամշակման արժեքը ակնհայտորեն ավելի բարձր է, քան զույգ շերտով PCB-ն, քանի որ ODd-շերտ PCB-ն պետք է ավելացնի ոչ ստանդարտ լամինացված միջուկային շերտի միացման գործընթացը՝ հիմքում ընկած հիմնական շերտի կառուցվածքի գործընթացի հիման վրա: Համեմատած ընդհանուր միջուկային շերտի կառուցվածքի հետ՝ առանցքային շերտի կառուցվածքից դուրս պղնձե ծածկույթի ավելացումը կհանգեցնի արտադրության ավելի ցածր արդյունավետության և արտադրության ավելի երկար ցիկլի: Նախքան լամինացումը արտաքին միջուկի շերտը պահանջում է լրացուցիչ մշակում, ինչը մեծացնում է արտաքին շերտի քերծվածքի և սխալ երանգավորման վտանգը: Արտաքին բեռնաթափման ավելացումը զգալիորեն կբարձրացնի արտադրության ծախսերը:

Երբ տպագիր տպատախտակի ներքին և արտաքին շերտերը սառչում են բազմաշերտ շղթայի միացման գործընթացից հետո, տարբեր շերտավորման լարվածությունը կառաջացնի տարբեր աստիճանի ճկման տպագիր տպատախտակի վրա: Եվ քանի որ տախտակի հաստությունը մեծանում է, երկու տարբեր կառուցվածքներով կոմպոզիտային տպագիր տպատախտակի ճկման ռիսկը մեծանում է: Կենտ շերտով տպատախտակները հեշտ են ճկվում, մինչդեռ զույգ շերտով տպագիր տպատախտակները կարող են խուսափել ճկումից:

Եթե ​​տպագիր տպատախտակը նախագծված է կենտ թվով հզորության շերտերով և զույգ թվով ազդանշանային շերտերով, կարող է ընդունվել ուժային շերտերի ավելացման մեթոդը: Մեկ այլ պարզ մեթոդ՝ առանց մյուս Կարգավորումները փոխելու, հողակցող շերտ ավելացնել կույտի մեջտեղում: Այսինքն, PCB-ն միացված է տարօրինակ թվով շերտերով, իսկ հետո հիմքի շերտը կրկնօրինակվում է մեջտեղում:

8.  Ծախսերի հաշվառում

Արտադրության արժեքի առումով, բազմաշերտ տպատախտակները միանշանակ ավելի թանկ են, քան մեկ և երկշերտ տպատախտակները նույն PCB տարածքով, և որքան շատ շերտեր, այնքան բարձր է արժեքը: Այնուամենայնիվ, երբ դիտարկվում է սխեմայի գործառույթների իրականացումը և տպատախտակի մանրացումը, ազդանշանի ամբողջականությունը, EMl, EMC և այլ կատարողականի ցուցիչները ապահովելու համար, պետք է հնարավորինս օգտագործվեն բազմաշերտ տպատախտակները: Ընդհանուր առմամբ, բազմաշերտ տպատախտակների և միաշերտ և երկշերտ տպատախտակների միջև ծախսերի տարբերությունը սպասվածից շատ ավելի չէ