ПХД-ны жобалау кезінде қарастырылатын ең негізгі сұрақтардың бірі - схема функцияларының талаптарын жүзеге асыру үшін сым қабаты, жер жазықтығы және қуат жазықтығы, және баспа платасының сым қабаты, жер жазықтығы және қуат қажет. қабаттар санын және тізбек функциясын, сигналдың тұтастығын, EMI, ЭМҮ, өндіріс шығындарын және басқа талаптарды жазықтықта анықтау.

Көптеген конструкциялар үшін ПХД өнімділігі талаптарына, мақсатты құнына, өндіріс технологиясына және жүйенің күрделілігіне қатысты көптеген қарама-қайшы талаптар бар. ПХД ламинатталған дизайны әдетте әртүрлі факторларды қарастырғаннан кейін ымыраға келетін шешім болып табылады. Жоғары жылдамдықты цифрлық схемалар мен сақал сұлбалары әдетте көп қабатты тақталармен құрастырылады.

Мұнда каскадты дизайнның сегіз принципі берілген:

1. Dэлиминация

Көп қабатты ПХД-да әдетте сигнал қабаты (S), қуат көзі (P) жазықтығы және жерге қосу (GND) жазықтығы болады. Қуат жазықтығы мен GROUND жазықтығы әдетте іргелес сигнал желілерінің тогы үшін жақсы төмен кедергілі ток қайтару жолын қамтамасыз ететін сегменттелмеген тұтас жазықтықтар болып табылады.

Сигнал қабаттарының көпшілігі симметриялы немесе асимметриялық жолақты сызықтарды құра отырып, осы қуат көздерінің немесе жердегі сілтеме жазық қабаттарының арасында орналасады. Көп қабатты ПХД жоғарғы және төменгі қабаттары әдетте компоненттерді және аз мөлшерде сымдарды орналастыру үшін қолданылады. Бұл сигналдардың сымдары сымнан туындаған тікелей сәулеленуді азайту үшін тым ұзақ болмауы керек.

2. Бірыңғай қуаттылық референттік жазықтықты анықтаңыз

Ажырататын конденсаторларды пайдалану электрмен жабдықтаудың тұтастығын шешудің маңызды шарасы болып табылады. Ажырататын конденсаторларды тек ПХД жоғарғы және төменгі жағына қоюға болады. Ажырату конденсаторының, дәнекерлеу алаңының және саңылау өткізгішінің маршруты ажырату конденсаторының әсеріне елеулі әсер етеді, бұл дизайнда ажырату конденсаторының бағыты мүмкіндігінше қысқа және кең болуы керек, ал саңылауға жалғанған сым болуы керек. мүмкіндігінше қысқа болуы керек. Мысалы, жоғары жылдамдықты цифрлық схемада ажырату конденсаторын ПХД жоғарғы қабатына орналастыруға болады, 2-қабатты жоғары жылдамдықты цифрлық схемаға (мысалы, процессор) қуат қабаты, 3-ші деңгей ретінде тағайындауға болады. сигналдық деңгей ретінде, ал 4-қабат жоғары жылдамдықты цифрлық тізбекті жерге қосу ретінде.

Сонымен қатар, дәл сол жоғары жылдамдықты цифрлық құрылғымен басқарылатын сигналды бағыттау эталондық жазықтықпен бірдей қуат қабатын алуын қамтамасыз ету қажет және бұл қуат деңгейі жоғары жылдамдықты цифрлық құрылғының қоректену қабаты болып табылады.

3. Көп қуатты анықтамалық жазықтықты анықтаңыз

Көп қуатты анықтамалық жазықтық әртүрлі кернеулері бар бірнеше қатты аймақтарға бөлінеді. Сигнал қабаты көп қуатты деңгейге іргелес болса, жақын орналасқан сигналдық қабаттағы сигнал тоғы қанағаттанарлықсыз кері жолға тап болады, бұл кері жолдағы бос орындарға әкеледі.

Жоғары жылдамдықты цифрлық сигналдар үшін бұл негізсіз қайтару жолының дизайны елеулі проблемаларды тудыруы мүмкін, сондықтан жоғары жылдамдықты цифрлық сигнал сымдары көп қуатты анықтамалық жазықтықтан алыс болуы керек.

4.Бірнеше жердегі анықтамалық жазықтықтарды анықтаңыз

 Бірнеше жердегі анықтамалық жазықтықтар (жерге қосу жазықтықтары) жалпы режимдегі EMl-ді азайтатын жақсы төмен кедергісі бар ток қайтару жолын қамтамасыз ете алады. Жердегі жазықтық пен қуат жазықтығы тығыз байланыстырылуы керек, ал сигнал қабаты іргелес тірек жазықтығымен тығыз байланыстырылуы керек. Бұған қабаттар арасындағы ортаның қалыңдығын азайту арқылы қол жеткізуге болады.

5. Сымдарды үйлесімді түрде жобалаңыз

Сигнал жолы арқылы өтетін екі қабат «сымдар комбинациясы» деп аталады. Сымдарды қосудың ең жақсы комбинациясы бір анықтамалық жазықтықтан екіншісіне ағып жатқан кері токты болдырмауға арналған, бірақ оның орнына бір анықтамалық жазықтықтың бір нүктесінен (бетінен) екіншісіне ағып кетеді. Күрделі сымдарды аяқтау үшін сымның қабатаралық түрлендіруі сөзсіз. Сигнал қабаттар арасында түрлендірілсе, қайтару тогы бір анықтамалық жазықтықтан екіншісіне біркелкі өтуін қамтамасыз ету керек. Дизайнда іргелес қабаттарды сым қосындысы ретінде қарастыру орынды.

Егер сигнал жолы бірнеше қабаттарды қамтуы керек болса, әдетте оны сым қосылымы ретінде пайдалану ақылға қонымды дизайн емес, өйткені бірнеше қабаттар арқылы өтетін жол қайтару токтары үшін патч емес. Серіппені ажыратқыш конденсаторды саңылаудың жанына қою немесе анықтамалық жазықтықтар арасындағы ортаның қалыңдығын азайту арқылы азайтуға болатынына қарамастан, бұл жақсы дизайн емес.

6.Сымдар бағытын орнату

Сымдар бағыты бір сигнал қабатында орнатылған кезде, ол сымдардың көпшілігінің бағыттарының сәйкес болуын қамтамасыз етуі керек және көрші сигнал қабаттарының сым бағыттарына ортогональды болуы керек. Мысалы, бір сигнал қабатының сым бағытын «Y-осі» бағытына, ал басқа көрші сигнал қабатының сым бағытын «X осі» бағытына орнатуға болады.

7. Абіркелкі қабат құрылымын өзгертті 

Жасалған ПХД ламинациясынан білуге ​​болады, классикалық ламинация дизайны тақ қабаттардан гөрі барлық дерлік жұп қабаттар болып табылады, бұл құбылыс әртүрлі факторлардан туындайды.

Баспа платасын өндіру процесінен біз схемалық платадағы барлық өткізгіш қабат негізгі қабатта сақталатынын білуге ​​болады, негізгі қабаттың материалы негізінен екі жақты қаптама тақтасы болып табылады, бұл кезде өзек қабатын толық пайдалану , баспа платасының өткізгіш қабаты біркелкі

Тіпті қабатты басып шығарылған схемалардың құны артықшылықтарға ие. Тасымалдаушы қабаттың және мыс қаптамасының болмауына байланысты ПХД шикізатының тақ санды қабаттарының құны ПХД жұп қабаттарының құнынан сәл төмен. Дегенмен, ODd-қабатты ПХД өңдеу құны жұпқабатты ПХД-ге қарағанда жоғары екені анық, себебі ODd-қабатты ПХД негізгі қабат құрылымы процесінің негізінде стандартты емес ламинатталған өзек қабатын байланыстыру процесін қосу керек. Негізгі қабаттың жалпы құрылымымен салыстырғанда, негізгі қабат құрылымынан тыс мыс қаптамасын қосу өндіріс тиімділігінің төмендеуіне және өндіріс циклінің ұзағырақ болуына әкеледі. Ламинаттау алдында сыртқы өзек қабаты қосымша өңдеуді қажет етеді, бұл сыртқы қабаттың сызылу және қателесу қаупін арттырады. Сыртқы өңдеудің жоғарылауы өндіріс шығындарын айтарлықтай арттырады.

Көпқабатты тізбекті жалғау процесінен кейін баспа схемасының ішкі және сыртқы қабаттары салқындаған кезде, ламинацияның әртүрлі кернеуі баспа платасында әртүрлі иілу дәрежесін тудырады. Ал тақтаның қалыңдығы артқан сайын екі түрлі құрылымы бар композиттік баспа платасының майысу қаупі артады. Тақ қабатты платаларды майыстыру оңай, ал жұп қабатты баспа платалары майысудан аулақ болады.

Егер баспа тақшасы қуат қабаттарының тақ санымен және сигналдық қабаттардың жұп санымен жасалған болса, қуат қабаттарын қосу әдісін қолдануға болады. Тағы бір қарапайым әдіс - басқа Параметрлерді өзгертпей стектің ортасына жерге қосу қабатын қосу. Яғни, ПХД қабаттардың тақ санына жалғанған, содан кейін жерлендіру қабаты ортасында қайталанады.

8.  Шығындарды қарастыру

Өндіріс құнына келетін болсақ, көп қабатты схемалық платалар ПХД ауданы бірдей бір және екі қабатты платаларға қарағанда қымбатырақ, ал қабаттар неғұрлым көп болса, соғұрлым құны жоғары болады. Дегенмен, схема функцияларын жүзеге асыруды және схемалық тақтаны миниатюризациялауды қарастырғанда, сигналдың тұтастығын, EMl, EMC және басқа өнімділік көрсеткіштерін қамтамасыз ету үшін мүмкіндігінше көп қабатты схемаларды пайдалану керек. Тұтастай алғанда, көп қабатты схемалар мен бір қабатты және екі қабатты схемалар арасындағы баға айырмашылығы күтілгеннен көп емес.