PCB долбоорлоодо, карап чыгуу керек болгон эң негизги суроолордун бири - бул чынжырдын функцияларынын талаптарын ишке ашыруу үчүн зымдар катмары, жер тегиздиги жана электр тегиздиги, ошондой эле басма схемасынын зымдары катмары, жер тегиздиги жана кубаттуулугу канчалык керек. катмарлардын санын жана схеманын функциясын, сигналдын бүтүндүгүн, EMI, EMC, өндүрүштүк чыгымдарды жана башка талаптарды учакта аныктоо.

Көпчүлүк конструкциялар үчүн ПХБ аткаруу талаптары, максаттуу наркы, өндүрүш технологиясы жана системанын татаалдыгы боюнча көптөгөн карама-каршы талаптар бар. ПХБнын ламинатталган дизайны, адатта, ар кандай факторлорду эске алуу менен компромисстик чечим болуп саналат. Жогорку ылдамдыктагы санариптик схемалар жана муруттук схемалар, адатта, көп катмарлуу такталар менен иштелип чыккан.

Бул жерде каскаддуу дизайн үчүн сегиз принцип бар:

1. Dэлиминация

Көп катмарлуу ПХБде адатта сигнал катмары (S), электр энергиясы менен камсыздоо (P) тегиздиги жана жерге туташтыруу (GND) тегиздиги бар. Кубаттуу учак жана GROUND тегиздиги, адатта, чектеш сигнал линияларынын агымы үчүн жакшы төмөн импеданстуу токтун кайтаруу жолун камсыз кылган сегменттелбеген катуу учактар.

Сигнал катмарларынын көбү симметриялуу же асимметриялык тилкелүү сызыктарды түзүп, бул энергия булактарынын же жер шилтеме учак катмарларынын ортосунда жайгашкан. Көп катмарлуу ПХБнын үстүнкү жана астыңкы катмарлары адатта компоненттерди жана аз өлчөмдөгү зымдарды жайгаштыруу үчүн колдонулат. Бул сигналдардын зымдары зымдардан келип чыккан түз нурланууну азайтуу үчүн өтө узун болбошу керек.

2. Бирдиктүү кубаттуулуктун эталон тегиздигин аныктаңыз

Ажыратуучу конденсаторлорду колдонуу электр менен камсыздоонун бүтүндүгүн чечүү үчүн маанилүү чара болуп саналат. Ажыратуучу конденсаторлорду ПХБнын үстүңкү жана ылдый жагына гана коюуга болот. Ажыратуучу конденсатордун, ширетүү аянтчасынын жана тешик өтмөгүнүн маршруту ажыратуу конденсаторунун таасирине олуттуу таасирин тийгизет, бул дизайнда ажыратуу конденсаторунун маршруту мүмкүн болушунча кыска жана кенен болушу керек, ал эми тешикке туташтырылган зым болушу керек. ошондой эле мүмкүн болушунча кыска. Мисалы, жогорку ылдамдыктагы санариптик схемада ажыратуучу конденсаторду ПХБнын үстүнкү катмарына жайгаштырып, 2-кабатты жогорку ылдамдыктагы санариптик схемага (мисалы, процессор) кубат катмары, 3-кабат катары дайындоого болот. сигнал катмары катары, ал эми 4-кабат жогорку ылдамдыктагы санариптик схеманын жери катары.

Мындан тышкары, ошол эле жогорку ылдамдыктагы санариптик түзүлүш менен шартталган сигналдын маршрутизациясы эталондук тегиздиктегидей эле электр катмарын алуусун камсыз кылуу зарыл жана бул кубаттуулук катмары жогорку ылдамдыктагы санариптик түзүлүштүн энергия менен камсыздоо катмары болуп саналат.

3. Көп кубаттуулуктагы таяныч тегиздигин аныктаңыз

Көп кубаттуулуктагы маалымдама учак ар кандай чыңалуудагы бир нече катуу аймактарга бөлүнөт. Эгерде сигнал катмары көп кубаттуулук катмарына жанаша жайгашкан болсо, жакын жердеги сигнал катмарындагы сигнал агымы канааттандырарлык эмес кайтуу жолуна туш болот, бул кайтуу жолунда боштуктарга алып келет.

Жогорку ылдамдыктагы санариптик сигналдар үчүн, бул негизсиз кайтуу жолу дизайны олуттуу көйгөйлөрдү жаратышы мүмкүн, андыктан жогорку ылдамдыктагы санариптик сигнал зымдары көп кубаттуулуктагы маалымдама тегиздигинен алыс болушу керек.

4.бир нече жер таяныч учактарды аныктоо

 Бир нече жер тилке учактары (жерге туташтыруу учактары) жалпы режимдеги EMlди азайта турган жакшы төмөн импеданстуу токтун кайтуу жолун камсыздай алат. Жердин тегиздиги менен кубаттуулуктун тегиздиги тыгыз байланышта болушу керек, ал эми сигнал катмары чектеш маалымдама тегиздигине тыгыз байланышта болушу керек. Буга катмарлардын ортосундагы чөйрөнүн калыңдыгын азайтуу аркылуу жетишүүгө болот.

5. Дизайн зымдары айкалышы акылга сыярлык

Сигнал жолу менен камтылган эки катмар "зымдардын айкалышы" деп аталат. Эң мыкты зымдар айкалышы бир эталондук тегиздиктен экинчисине агып кайткан токту болтурбоо үчүн иштелип чыккан, бирок анын ордуна бир эталондук тегиздиктин бир чекитинен (бетинен) экинчисине агып кетет. Татаал зымдарды аяктоо учун зымдардын катмар аралык конверсиясы сөзсүз болот. Сигнал катмарлардын ортосунда конвертацияланганда, кайтаруу токунун бир эталондук тегиздиктен экинчисине жылмакай агып кетишин камсыз кылуу керек. Дизайнда чектеш катмарларды зымдардын айкалышы катары кароо жөндүү.

Сигналдын жолу бир нече катмардан өтүшү керек болсо, аны зымдарды айкалыштыруу катары колдонуу акылга сыярлык дизайн эмес, анткени бир нече катмардан өткөн жол кайтаруу агымдары үчүн так эмес. Жазды тешиктин жанына ажыратуу конденсаторун коюу же маалымдама тегиздиктеринин ортосундагы чөйрөнүн калыңдыгын азайтуу аркылуу азайтса да, бул жакшы дизайн эмес.

6.Зымдарды өткөрүү багытын орнотуу

Электр зымдарынын багыты бир эле сигнал катмарына коюлганда, ал зымдардын басымдуу багыттары ырааттуу болушун камсыз кылышы керек жана чектеш сигнал катмарларынын зымдарынын багыттарына ортогоналдуу болушу керек. Мисалы, бир сигнал катмарынын зымдарынын багытын “Y-огу” багытына, ал эми башка чектеш сигнал катмарынын зымдарынын багытын “X огу” багытына коюуга болот.

7. Ажуп катмар түзүмүн түздү 

Бул иштелип чыккан PCB ламинациясынан тапса болот, классикалык ламинация дизайны так катмарлардан эмес, дээрлик бардык жуп катмарлардан турат, бул көрүнүш ар кандай факторлор менен шартталган.

Басма схеманын өндүрүш процессинен биз схемадагы бардык өткөргүч катмар өзөк катмарында сакталаарын биле алабыз, негизги катмардын материалы жалпысынан эки тараптуу капталган такта, негизги катмар толук пайдаланылганда , басма схемасынын өткөргүч катмары жуп болуп саналат

Жада калса катмарлуу басылган схемалардын баасы артыкчылыктарга ээ. Медианын катмары жана жез каптоо жок болгондуктан, ПХБ чийки затынын так сандагы катмарларынын баасы ПХБнын жуп катмарларынын баасынан бир аз төмөн. Бирок, ODd-кабаттуу ПХБнын кайра иштетүү баасы жуп катмарлуу ПХБга караганда жогору, анткени ODd-кабаттуу ПХБ өзөк катмарынын структурасынын процессинин негизинде стандарттуу эмес ламинатталган өзөк катмарын бириктирүү процессин кошуусу керек. Негизги катмардын жалпы структурасы менен салыштырганда, өзөк катмарынын структурасынын сыртында жез жабууну кошуу өндүрүштүн натыйжалуулугун төмөндөтүүгө жана өндүрүш циклинин узактыгына алып келет. Ламинациядан мурун, сырткы өзөк катмары кошумча иштетүүнү талап кылат, бул сырткы катмардын чийилип кетүү жана туура эмес иштөө коркунучун жогорулатат. Көбөйгөн тышкы иштетүү өндүрүштүк чыгымдарды бир топ жогорулатат.

Көп катмарлуу схемаларды бириктирүү процессинен кийин басылган схеманын ички жана тышкы катмарлары муздаганда, ламинациялоонун ар кандай чыңалуусу басма схемасында ар кандай ийилүүнү пайда кылат. Ал эми тактанын калыңдыгы көбөйгөн сайын, эки башка түзүлүштөгү композиттик басма схеманын ийилип калуу коркунучу жогорулайт. Так катмарлуу схемаларды ийүү оңой, ал эми жуп катмарлуу басма схемалар ийилүүдөн сактайт.

Эгерде басма схемасы так сандагы электр катмарлары жана жуп сандагы сигнал катмарлары менен иштелип чыкса, анда электр катмарларын кошуу ыкмасын колдонууга болот. Дагы бир жөнөкөй ыкма - башка Орнотууларды өзгөртпөстөн, стектин ортосуна негиздөөчү катмарды кошуу. Башкача айтканда, ПХБ так сандагы катмарларда зымдуу, андан кийин ортосуна жердөө катмары кайталанат.

8.  Чыгымдарды эске алуу

Өндүрүш наркы боюнча, көп катмарлуу схемалар, албетте, бир эле ПХБ аянты менен бир жана эки катмарлуу схемаларга караганда кымбатыраак жана катмарлар канчалык көп болсо, баасы ошончолук жогору болот. Бирок, микросхемалардын функцияларын жана схемаларды кичирейтүүнү карап жатканда, сигналдын бүтүндүгүн, EMl, EMC жана башка аткаруу көрсөткүчтөрүн камсыз кылуу үчүн мүмкүн болушунча көп катмарлуу схемаларды колдонуу керек. Жалпысынан, көп катмарлуу схемалар менен бир катмарлуу жана эки катмарлуу схемалардын ортосундагы баанын айырмасы күтүлгөндөн бир топ жогору эмес.