PCB ламинатталған дизайнына не нәрсеге назар аударуымыз керек?

ПХД-ді жобалау кезінде, схауттық функциялардың талаптарын орындау кезінде схауттық қабаттың, жердегі ұшақ пен электр сымдары қабаты, жердегі жазықтық және басылған қуат сымдары, тізбектер санын, сигналдың тұтастығын, EMI, EMC, өндірістік шығындар және басқа да талаптарды анықтау керек.

Көптеген дизайндар үшін ПХД жұмысының талаптары, мақсатты құны, өндірістік технологиялар және жүйелік күрделілік туралы көптеген қайшылықтар бар. ПХД-нің ламинатталған дизайны әдетте әртүрлі факторларды қарастырғаннан кейін ымыралық шешім болып табылады. Жоғары жылдамдықты сандық схемалар мен сақалдың тізбектері әдетте көп қабатты тақталармен жасалған.

Мұнда дизайнның каскадтық дизайнының сегіз принципі:

1. Dэлевация

Көп қабатты ПХД-да, әдетте, сигнал қабаты (лар), қуат көзі (P), ұшақ және жерге қосу (GND) бар. Қуат ұшағы мен жер сілкінісі, әдетте, көршілес сигнал желілерінің токына кедергісіз ағымдық кіріс жолын беретін берік ұшақтар болып табылады.

Сигнал қабаттарының көп бөлігі симметриялы немесе асимметриялық жолақтарды құрайтын, осы қуат көздері немесе жердегі сілтеме жазықтықтың қабаттары арасында орналасқан. Көп қабатты ПХД жоғарғы және төменгі қабаттары әдетте компоненттер мен аз мөлшерде сымдарды орналастыру үшін қолданылады. Осы сигналдардың сымдары сымдардан туындаған тікелей сәулеленуді азайту үшін тым ұзақ болмауы керек.

2. Бірыңғай қуатқа сілтеме жазықтығын анықтаңыз

Декциялау конденсаторларын қолдану электрмен жабдықтау тұтастығын шешудің маңызды шарасы болып табылады. Декферлеу конденсаторларын тек ПХД-ның жоғарғы және төменгі жағында орналастыруға болады. Дәлелдеу конденсаторы, дәнекерлеу конденсаторы мен шұңқырды бағыттау дизайнды қажет ететін конденсатордың бағыттаушыға бағытталуы, дизайнға арналған конденсатордың бағыты мүмкіндігінше қысқа және кең болуы мүмкін, ал саңылауға қосылған сым да мүмкіндігінше қысқа болуы керек деп санайды. Мысалы, жоғары жылдамдықты сандық тізбекте пештің жоғарғы қабатындағы пештің жоғарғы қабатында пештің жоғарғы қабатын орналастыруға болады, 2-қабат (мысалы, процессор сияқты) Қабат 2-қабат, Сигнал қабаты ретінде 3 қабат және 4 қабат, жоғары жылдамдықты сандық тізбекші ретінде тағайындаңыз.

Сонымен қатар, сол жоғары жылдамдықты сандық құрылғыларға бағытталған сигналдарды бағыттау үшін сілтеме жазықтықта бірдей қуат қабатын алатындығын және бұл қуат қабаты жоғары жылдамдықты сандық құрылғының қуат көзі болып табылатындығын қамтамасыз ету қажет.

3. Көп күш салатын жазықтықты анықтаңыз

Көп қуатты анықтамалық жазықтық әртүрлі кернеуі бар бірнеше қатты аймақтарға бөлінеді. Егер сигналдық қабат көп қуат қабатына жақын болса, жақын маңдағы сигнал қабатындағы сигналдық ток қанағаттанарлықсыз қайтарылатын жолмен кездеседі, бұл қайтару жолындағы олқылықтарға әкеледі.

Жоғары жылдамдықты сандық сигналдар үшін, қайтару жолының дизайны күрделі мәселелерді тудыруы мүмкін, сондықтан жоғары жылдамдықты сандық сигнал сымдары көп қуатты сілтеме жазықтықтан алыс болуы керек.

4.Жердегі бірнеше анықтамалық ұшақтарды анықтаңыз

 Жер асты анықтамалы жазықтықтары (жерге қосу ұштары) жалпы режимде EML-ді азайтуға болатын жақсы кедергісіз ағымдық жолды қамтамасыз ете алады. Жердегі жазықтық пен электр маңындағы ұшақ тығыз байланыстыруы керек, ал сигналдық қабатты көрші сілтеме жазықтығына мықтап бекіту керек. Бұған ортаның қалыңдығын төмендету арқылы қол жеткізуге болады.

5. Дизайн сымдарының үйлесімі ақылға қонымды

Сигналдық жолмен екі қабатты «сымдар» деп атайды. Үздік сымның комбинациясы бір сілтеме жазықтығынан екіншісіне ағып кетпес үшін жасалған, бірақ оның орнына бір сілтеме жазықтығының бір нүктесінен (бетіне) екіншісіне ағады. Күрделі сымдарды аяқтау үшін сымдардың аралық түрлендіруі сөзсіз. Қабаттар арасында сигнал түрлендірілген кезде, қайтарылатын ток бір сілтеме жазықтығынан екіншісіне тегіс ағынмен қамтамасыз етілуі керек. Дизайнда іргелес жатқан қабаттарды сымдық комбинация ретінде қарастыру орынды.

 

Егер сигнал жолы бірнеше қабаттарды бөлу қажет болса, әдетте оны сымның тіркесімі ретінде пайдалану үшін ақылға қонымды дизайн емес, өйткені бірнеше қабаттар арқылы жол жүру токтарына жабыспайды. Көктемді пішіндейтін конденсаторды тесікке жақын жерде орналастыру арқылы азайтуға болады, бірақ анықтамалық ұшақтардың қалыңдығын төмендету арқылы, бұл жақсы дизайн емес.

6.Сым бағытын орнату

Сым бағыты бірдей сигнал қабатында орнатылған кезде, ол көптеген сымдардың көптеген бағыттарының дәйекті екенін және көршілес сигнал қабаттарының сымдарына ортогональды болуы керек. Мысалы, бір сигнал қабатының сым бағытын «Y-ось» бағытына қоюға болады, ал басқа көршілес сигнал қабатының сым бағытын «X-ось» бағытына қоюға болады.

7. атегіс қабат құрылымы 

Оны классикалық ламинация дизайны барлық дерлік қабаттар, бұл құбылыс әр түрлі факторлардан туындаған барлық дерлік қабаттардан тұрады.

Баспа схемасын өндіру процесінде, тізбек тақтасындағы барлық өткізгіш қабаттың негізгі қабатта сақталғанын біле аламыз, ядро ​​қабатының материалы, әдетте, екі жақты қапталған тақтай болып табылады, әдетте, негізгі қабатты толық пайдалану кезінде, баспа схемасының өткізгіш қабаты да бар

Тіпті қабатты баспа схемалары артықшылықтарға ие. Бұқаралық ақпарат құралдарының және мыс қабатының қабаты болмағандықтан, ПХД шикізатының тақ нөмірленген қабаттарының құны ПХД-дің жұптарының құнынан сәл төмен. Алайда, тақ қабаттың PCB өңдеу құны біркелкі қабаттардан гөрі, тақ қабат құрылымы, өйткені тақ қабат құрылымы, негізгі қабаттағы құрылымдық құрылымдық құрылымдық құрылымдық процестер негізінде. Жалпы негізгі қабаттың құрылымымен салыстырғанда, мыс қабаттарының құрылымын қосып, негізгі қабаттағы құрылымды қосу өндіріс тиімділігінің төмендеуіне және өндірісінің ұзағырақ цикліне әкеледі. Ламинаттаудан бұрын, сыртқы ядро ​​қабаты қосымша өңдеуді қажет етеді, бұл сыртқы қабатты тырнау және алдау қаупін арттырады. Сыртқы өңдеудің жоғарылауы өндірістік шығындарды едәуір арттырады.

Көп қабатты тізбекті байланыстыру аяқталғаннан кейін басып шығарылған схеманың ішкі және сыртқы қабаттары салқындаған кезде, әр түрлі ламинациялау кернеуі басылған схема тақтасында әр түрлі дәреже беріледі. Ал тақта қалыңдығы жоғарылаған сайын, екі түрлі құрылымы бар композиттік баспа схемасын игеру қаупі артады. Тақ қабатты схемалардан оңай иілу оңай, ал бір қабатты басылған схемалар иілуден аулақ бола алады.

Егер басып шығарылған схема тақтасы электрлік қабаттардың тақ санымен және сигналдық қабаттардың біркелкі санымен жасалған болса, қуат қабаттарын қосу әдісін қабылдауға болады. Тағы бір қарапайым әдіс - басқа параметрлерді өзгертпестен жинақтың ортасында жерге қосу қабатын қосу. Яғни, ПХД тақтаның тақ санында сымды, содан кейін жерге қосу қабаты ортасында қайталанады.

8.  Шығындарды қарау

Өндіріс құны бойынша көп қабатты тізбектер әр түрлі және екі қабатты схемалардан гөрі қымбат, ал екі қабатты схемалар, ал одан да көп қабаттар, соның ішінде қосымша, шығын соғұрлым жоғары болады. Алайда, тізбек функциялары мен схема тақтасының миниатюрациясын, EML, EMC және басқа да өнімділік индикаторларын, көп қабатты схемаларды, мүмкіндігінше көп қабатты схемаларды алуды ескере отырып, оларды жүзеге асыруды қарастыру кезінде. Жалпы, көп қабатты тізбектер мен бір қабатты және екі қабатты схемалар арасындағы құн айырымы күтілгеннен әлдеқайда жоғары емес