പിസിബി രൂപകൽപന ചെയ്യുമ്പോൾ, പരിഗണിക്കേണ്ട ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ ഒരു ചോദ്യം, സർക്യൂട്ട് ഫംഗ്‌ഷനുകളുടെ ആവശ്യകതകൾ നടപ്പിലാക്കുക എന്നതാണ്, ഒരു വയറിംഗ് ലെയർ, ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിൻ, പവർ പ്ലെയിൻ, പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് വയറിംഗ് ലെയർ, ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിൻ, പവർ എന്നിവയ്ക്ക് എത്രമാത്രം ആവശ്യമാണ്. ലെയറുകളുടെ എണ്ണവും സർക്യൂട്ട് ഫംഗ്‌ഷൻ, സിഗ്നൽ ഇൻ്റഗ്രിറ്റി, ഇഎംഐ, ഇഎംസി, നിർമ്മാണച്ചെലവ്, മറ്റ് ആവശ്യകതകൾ എന്നിവയുടെ പ്ലെയിൻ നിർണ്ണയം.

മിക്ക ഡിസൈനുകൾക്കും, PCB പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ, ടാർഗെറ്റ് ചെലവ്, നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ, സിസ്റ്റം സങ്കീർണ്ണത എന്നിവയിൽ പരസ്പരവിരുദ്ധമായ നിരവധി ആവശ്യകതകൾ ഉണ്ട്. പിസിബിയുടെ ലാമിനേറ്റഡ് ഡിസൈൻ സാധാരണയായി വിവിധ ഘടകങ്ങൾ പരിഗണിച്ച് ഒരു വിട്ടുവീഴ്ച തീരുമാനമാണ്. ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകളും വിസ്കർ സർക്യൂട്ടുകളും സാധാരണയായി മൾട്ടി ലെയർ ബോർഡുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.

കാസ്കേഡിംഗ് ഡിസൈനിനുള്ള എട്ട് തത്വങ്ങൾ ഇതാ:

1. Dഒഴിവാക്കൽ

ഒരു മൾട്ടിലെയർ പിസിബിയിൽ, സാധാരണയായി സിഗ്നൽ ലെയർ (എസ്), പവർ സപ്ലൈ (പി) തലം, ഗ്രൗണ്ടിംഗ് (ജിഎൻഡി) പ്ലെയിൻ എന്നിവയുണ്ട്. പവർ പ്ലെയിൻ, ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിൻ എന്നിവ സാധാരണയായി അൺസെഗ്മെൻ്റഡ് സോളിഡ് പ്ലെയിനുകളാണ്, അത് അടുത്തുള്ള സിഗ്നൽ ലൈനുകളുടെ കറൻ്റിനായി നല്ല കുറഞ്ഞ ഇംപെഡൻസ് കറൻ്റ് റിട്ടേൺ പാത്ത് നൽകും.

ഈ പവർ സ്രോതസ്സുകൾക്കോ ​​ഗ്രൗണ്ട് റഫറൻസ് പ്ലെയിൻ പാളികൾക്കോ ​​ഇടയിലാണ് മിക്ക സിഗ്നൽ പാളികളും സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, ഇത് സമമിതി അല്ലെങ്കിൽ അസമമായ ബാൻഡഡ് ലൈനുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഒരു മൾട്ടിലെയർ പിസിബിയുടെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള പാളികൾ സാധാരണയായി ഘടകങ്ങളും ചെറിയ അളവിലുള്ള വയറിംഗും സ്ഥാപിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വയറിങ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന നേരിട്ടുള്ള വികിരണം കുറയ്ക്കാൻ ഈ സിഗ്നലുകളുടെ വയറിംഗ് വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയതായിരിക്കരുത്.

2. സിംഗിൾ പവർ റഫറൻസ് തലം നിർണ്ണയിക്കുക

വൈദ്യുതി വിതരണത്തിൻ്റെ സമഗ്രത പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന നടപടിയാണ് ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഉപയോഗം. പിസിബിയുടെ മുകളിലും താഴെയുമായി മാത്രമേ ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്ററുകൾ സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയൂ. ഡീകൂപ്ലിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ, സോൾഡർ പാഡ്, ഹോൾ പാസ് എന്നിവയുടെ റൂട്ടിംഗ് ഡീകൂപ്ലിംഗ് കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ ഫലത്തെ സാരമായി ബാധിക്കും, ഇതിന് ഡീകൂപ്ലിംഗ് കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ റൂട്ടിംഗ് കഴിയുന്നത്ര ചെറുതും വീതിയുമുള്ളതായിരിക്കണം, കൂടാതെ ദ്വാരവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന വയർ ആയിരിക്കണം എന്ന് ഡിസൈൻ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. കഴിയുന്നത്ര ചെറുതായിരിക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടിൽ, പിസിബിയുടെ മുകളിലെ പാളിയിൽ ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും, പവർ ലെയർ, ലെയർ 3 ആയി ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടിലേക്ക് (പ്രോസസർ പോലുള്ളവ) ലെയർ 2 അസൈൻ ചെയ്യാം. സിഗ്നൽ പാളിയായി, ലെയർ 4 ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ട് ഗ്രൗണ്ടായി.

കൂടാതെ, അതേ ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ ഉപകരണം പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന സിഗ്നൽ റൂട്ടിംഗ് റഫറൻസ് പ്ലെയിനിൻ്റെ അതേ പവർ ലെയർ എടുക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ ഈ പവർ ലെയർ ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ ഉപകരണത്തിൻ്റെ പവർ സപ്ലൈ ലെയറാണ്.

3. മൾട്ടി-പവർ റഫറൻസ് തലം നിർണ്ണയിക്കുക

മൾട്ടി-പവർ റഫറൻസ് പ്ലെയിൻ വ്യത്യസ്ത വോൾട്ടേജുകളുള്ള നിരവധി ഖര മേഖലകളായി വിഭജിക്കപ്പെടും. സിഗ്നൽ ലെയർ മൾട്ടി-പവർ ലെയറിനോട് ചേർന്നാണെങ്കിൽ, സമീപത്തെ സിഗ്നൽ ലെയറിലെ സിഗ്നൽ കറൻ്റ് തൃപ്തികരമല്ലാത്ത റിട്ടേൺ പാതയെ അഭിമുഖീകരിക്കും, ഇത് മടക്ക പാതയിലെ വിടവുകളിലേക്ക് നയിക്കും.

ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലുകൾക്ക്, ഈ യുക്തിരഹിതമായ റിട്ടേൺ പാത്ത് ഡിസൈൻ ഗുരുതരമായ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കും, അതിനാൽ ഹൈ-സ്പീഡ് ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ വയറിംഗ് മൾട്ടി-പവർ റഫറൻസ് പ്ലെയിനിൽ നിന്ന് അകലെയായിരിക്കണം.

4.ഒന്നിലധികം ഗ്രൗണ്ട് റഫറൻസ് പ്ലാനുകൾ നിർണ്ണയിക്കുക

 ഒന്നിലധികം ഗ്രൗണ്ട് റഫറൻസ് പ്ലെയിനുകൾക്ക് (ഗ്രൗണ്ടിംഗ് പ്ലെയിനുകൾ) നല്ല കുറഞ്ഞ ഇംപെഡൻസ് കറൻ്റ് റിട്ടേൺ പാത്ത് നൽകാൻ കഴിയും, ഇത് കോമൺ മോഡ് EMl കുറയ്ക്കും. ഗ്രൗണ്ട് പ്ലെയിനും പവർ പ്ലെയ്‌നും ഇറുകിയിരിക്കണം, കൂടാതെ സിഗ്നൽ പാളി അടുത്തുള്ള റഫറൻസ് പ്ലെയിനുമായി ദൃഡമായി ബന്ധിപ്പിക്കണം. പാളികൾക്കിടയിലുള്ള മാധ്യമത്തിൻ്റെ കനം കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ ഇത് നേടാനാകും.

5. വയറിംഗ് കോമ്പിനേഷൻ ന്യായമായ രീതിയിൽ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുക

ഒരു സിഗ്നൽ പാതയിലൂടെ വ്യാപിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് പാളികളെ "വയറിംഗ് കോമ്പിനേഷൻ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു റഫറൻസ് പ്ലെയിനിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഒഴുകുന്ന റിട്ടേൺ കറൻ്റ് ഒഴിവാക്കുന്നതിനാണ് മികച്ച വയറിംഗ് കോമ്പിനേഷൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, പകരം ഒരു റഫറൻസ് പ്ലെയിനിൻ്റെ ഒരു പോയിൻ്റിൽ നിന്ന് (മുഖം) മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ വയറിംഗ് പൂർത്തിയാക്കുന്നതിന്, വയറിംഗിൻ്റെ ഇൻ്റർലേയർ പരിവർത്തനം അനിവാര്യമാണ്. പാളികൾക്കിടയിൽ സിഗ്നൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യുമ്പോൾ, റിട്ടേൺ കറൻ്റ് ഒരു റഫറൻസ് തലത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് സുഗമമായി ഒഴുകുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കണം. ഒരു ഡിസൈനിൽ, തൊട്ടടുത്തുള്ള പാളികൾ ഒരു വയറിംഗ് കോമ്പിനേഷനായി പരിഗണിക്കുന്നത് ന്യായമാണ്.

ഒരു സിഗ്നൽ പാതയ്ക്ക് ഒന്നിലധികം ലെയറുകളിൽ വ്യാപിക്കണമെങ്കിൽ, സാധാരണയായി അത് ഒരു വയറിംഗ് കോമ്പിനേഷനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് ന്യായമായ ഒരു രൂപകൽപ്പനയല്ല, കാരണം ഒന്നിലധികം ലെയറിലൂടെയുള്ള ഒരു പാത റിട്ടേൺ കറൻ്റുകൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല. ത്രൂ-ഹോളിന് സമീപം ഒരു ഡീകൂപ്പിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ സ്ഥാപിച്ച് അല്ലെങ്കിൽ റഫറൻസ് പ്ലെയിനുകൾക്കിടയിൽ മീഡിയത്തിൻ്റെ കനം കുറച്ചുകൊണ്ട് സ്പ്രിംഗ് കുറയ്ക്കാമെങ്കിലും, ഇത് ഒരു നല്ല രൂപകൽപ്പനയല്ല.

6.വയറിംഗ് ദിശ ക്രമീകരിക്കുന്നു

വയറിംഗ് ദിശ ഒരേ സിഗ്നൽ ലെയറിൽ സജ്ജീകരിക്കുമ്പോൾ, മിക്ക വയറിംഗ് ദിശകളും സ്ഥിരതയുള്ളതാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുകയും അടുത്തുള്ള സിഗ്നൽ ലെയറുകളുടെ വയറിംഗ് ദിശകൾക്ക് ഓർത്തോഗണൽ ആയിരിക്കുകയും വേണം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സിഗ്നൽ ലെയറിൻ്റെ വയറിംഗ് ദിശ "Y- ആക്സിസ്" ദിശയിലേക്കും മറ്റൊരു അടുത്തുള്ള സിഗ്നൽ ലെയറിൻ്റെ വയറിംഗ് ദിശ "X- ആക്സിസ്" ദിശയിലേക്കും സജ്ജമാക്കാൻ കഴിയും.

7. എഇരട്ട പാളി ഘടന ഡോപ്റ്റ് ചെയ്തു 

വിചിത്രമായ പാളികളേക്കാൾ, ക്ലാസിക്കൽ ലാമിനേഷൻ ഡിസൈൻ മിക്കവാറും എല്ലാ ഇരട്ട പാളികളാണെന്ന് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത പിസിബി ലാമിനേഷനിൽ നിന്ന് കണ്ടെത്താനാകും, ഈ പ്രതിഭാസം വിവിധ ഘടകങ്ങളാൽ സംഭവിക്കുന്നു.

പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൻ്റെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ നിന്ന്, സർക്യൂട്ട് ബോർഡിലെ എല്ലാ ചാലക പാളികളും കോർ ലെയറിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് അറിയാൻ കഴിയും, കോർ ലെയറിൻ്റെ മെറ്റീരിയൽ സാധാരണയായി ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള ക്ലാഡിംഗ് ബോർഡാണ്, കോർ ലെയറിൻ്റെ പൂർണ്ണ ഉപയോഗം. , പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൻ്റെ ചാലക പാളി തുല്യമാണ്

ലേയർ പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾക്ക് പോലും ചിലവ് ഗുണങ്ങളുണ്ട്. മീഡിയയുടെയും കോപ്പർ ക്ലാഡിംഗിൻ്റെയും ഒരു പാളി ഇല്ലാത്തതിനാൽ, പിസിബി അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളുടെ ഒറ്റ-സംഖ്യയുള്ള പാളികളുടെ വില പിസിബിയുടെ ഇരട്ട പാളികളുടെ വിലയേക്കാൾ അല്പം കുറവാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഒഡിഡി-ലേയർ പിസിബിയുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവ് ഇരട്ട-ലേയർ പിസിബിയേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, കാരണം ഒഡി-ലേയർ പിസിബിക്ക് കോർ ലെയർ ഘടനാ പ്രക്രിയയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ നിലവാരമില്ലാത്ത ലാമിനേറ്റഡ് കോർ ലെയർ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്. സാധാരണ കോർ ലെയർ ഘടനയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കോർ ലെയർ ഘടനയ്ക്ക് പുറത്ത് കോപ്പർ ക്ലാഡിംഗ് ചേർക്കുന്നത് കുറഞ്ഞ ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയിലേക്കും ദൈർഘ്യമേറിയ ഉൽപ്പാദന ചക്രത്തിലേക്കും നയിക്കും. ലാമിനേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിന് മുമ്പ്, പുറം കോർ പാളിക്ക് അധിക പ്രോസസ്സിംഗ് ആവശ്യമാണ്, ഇത് പുറം പാളിയിൽ മാന്തികുഴിയുണ്ടാക്കുന്നതിനും തെറ്റിദ്ധരിക്കുന്നതിനുമുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. വർദ്ധിച്ച ബാഹ്യ കൈകാര്യം ചെയ്യൽ നിർമ്മാണ ചെലവ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കും.

മൾട്ടി-ലെയർ സർക്യൂട്ട് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൻ്റെ ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ പാളികൾ തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ, വ്യത്യസ്ത ലാമിനേഷൻ ടെൻഷൻ പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൽ വ്യത്യസ്ത ഡിഗ്രി ബെൻഡിംഗ് ഉണ്ടാക്കും. ബോർഡിൻ്റെ കനം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഘടനകളുള്ള ഒരു കോമ്പോസിറ്റ് പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് വളയ്ക്കാനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു. ഒറ്റ-പാളി സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ വളയ്ക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, അതേസമയം ഇരട്ട-പാളി പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾക്ക് വളയുന്നത് ഒഴിവാക്കാനാകും.

പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത് ഒറ്റസംഖ്യ പവർ ലെയറുകളും ഇരട്ട സംഖ്യ സിഗ്നൽ ലെയറുകളുമാണെങ്കിൽ, പവർ ലെയറുകൾ ചേർക്കുന്ന രീതി അവലംബിക്കാം. മറ്റ് ക്രമീകരണങ്ങൾ മാറ്റാതെ സ്റ്റാക്കിൻ്റെ മധ്യത്തിൽ ഒരു ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ലെയർ ചേർക്കുക എന്നതാണ് മറ്റൊരു ലളിതമായ രീതി. അതായത്, പിസിബി ഒറ്റസംഖ്യ ലെയറുകളിൽ വയർ ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ലെയർ മധ്യത്തിൽ തനിപ്പകർപ്പാക്കുന്നു.

8.  ചെലവ് പരിഗണന

നിർമ്മാണച്ചെലവിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, ഒരേ പിസിബി ഏരിയയുള്ള സിംഗിൾ, ഡബിൾ ലെയർ സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളേക്കാൾ മൾട്ടിലെയർ സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ തീർച്ചയായും ചെലവേറിയതാണ്, കൂടുതൽ ലെയറുകൾ, ഉയർന്ന വില. എന്നിരുന്നാലും, സർക്യൂട്ട് ഫംഗ്‌ഷനുകളുടെയും സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് മിനിയേറ്ററൈസേഷൻ്റെയും സാക്ഷാത്കാരം കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, സിഗ്നൽ ഇൻ്റഗ്രിറ്റി, EMl, EMC, മറ്റ് പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ എന്നിവ ഉറപ്പാക്കാൻ, കഴിയുന്നിടത്തോളം മൾട്ടി-ലെയർ സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകൾ ഉപയോഗിക്കണം. മൊത്തത്തിൽ, മൾട്ടി-ലെയർ സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളും സിംഗിൾ-ലെയർ, ടു-ലെയർ സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളും തമ്മിലുള്ള വില വ്യത്യാസം പ്രതീക്ഷിച്ചതിലും കൂടുതലല്ല.