पीसीबीची रचना करताना, सर्वात मूलभूत प्रश्नांपैकी एक म्हणजे सर्किट फंक्शन्सच्या आवश्यकतेची अंमलबजावणी करणे म्हणजे वायरिंग लेयर, ग्राउंड प्लेन आणि पॉवर प्लेन आणि मुद्रित सर्किट बोर्ड वायरिंग लेयर, ग्राउंड प्लेन आणि लेयरच्या संख्येचे वीज विमान निर्धारण आणि सर्किट फंक्शन, सिग्नल अखंडता, ईएमसी, ईएमसी, ईएमसी, ईएमसी, ईएमसी, ईएमसी, ईएमसी, ईएमसी, ईएमसी, ईएमसी, उत्पादन खर्च आणि इतर आवश्यकता.
बर्‍याच डिझाइनसाठी, पीसीबी कामगिरी आवश्यकता, लक्ष्य किंमत, उत्पादन तंत्रज्ञान आणि सिस्टम जटिलतेवर अनेक विरोधाभासी आवश्यकता आहेत. पीसीबीची लॅमिनेटेड डिझाइन सामान्यत: विविध घटकांचा विचार केल्यावर तडजोडीचा निर्णय असतो. हाय-स्पीड डिजिटल सर्किट्स आणि व्हिस्कर सर्किट्स सहसा मल्टीलेयर बोर्डसह डिझाइन केलेले असतात.
कॅसकेडिंग डिझाइनसाठी आठ तत्त्वे येथे आहेत:
1. Dएलामिनेशन
मल्टीलेयर पीसीबीमध्ये सामान्यत: सिग्नल लेयर (एस), वीजपुरवठा (पी) विमान आणि ग्राउंडिंग (जीएनडी) विमान असतात. पॉवर प्लेन आणि ग्राउंड प्लेन सामान्यत: अनसेमेंटेड सॉलिड प्लेन असतात जे जवळच्या सिग्नल लाइनच्या वर्तमानासाठी एक चांगला लो-इम्पेडन्स वर्तमान रिटर्न पथ प्रदान करतात.
बहुतेक सिग्नल थर या उर्जा स्त्रोतांमध्ये किंवा ग्राउंड संदर्भ विमानाच्या थरांच्या दरम्यान स्थित असतात, सममितीय किंवा असममित बॅन्ड लाइन तयार करतात. मल्टीलेयर पीसीबीच्या वरच्या आणि खालच्या थरांचा वापर सहसा घटक आणि थोड्या प्रमाणात वायरिंग ठेवण्यासाठी केला जातो. या सिग्नलचे वायरिंग वायरिंगमुळे होणार्‍या थेट रेडिएशन कमी करण्यासाठी जास्त काळ असू नये.
2. एकल उर्जा संदर्भ विमान निश्चित करा
वीजपुरवठा अखंडतेचे निराकरण करण्यासाठी डिकॉपलिंग कॅपेसिटरचा वापर एक महत्त्वपूर्ण उपाय आहे. डिकॉपलिंग कॅपेसिटर केवळ पीसीबीच्या वरच्या आणि तळाशी ठेवता येतात. डिकॉपलिंग कॅपेसिटर, सोल्डर पॅड आणि होल पासच्या मार्गामुळे डिकॉपलिंग कॅपेसिटरच्या परिणामावर गंभीरपणे परिणाम होईल, ज्यास डिझाइनची आवश्यकता आहे की डिकॉपलिंग कॅपेसिटरचे रूटिंग शक्य तितके लहान आणि रुंद असले पाहिजे आणि छिद्रांशी जोडलेले वायर देखील शक्य तितक्या लहान असले पाहिजे. उदाहरणार्थ, हाय-स्पीड डिजिटल सर्किटमध्ये, पीसीबीच्या वरच्या थरात डिकॉपलिंग कॅपेसिटर ठेवणे, पॉवर लेयर म्हणून हाय-स्पीड डिजिटल सर्किट (जसे की प्रोसेसर), लेयर 3 सिग्नल लेयर म्हणून लेयर 3 आणि हाय-स्पीड डिजिटल सर्किट ग्राउंड म्हणून लेयर 4 ठेवणे शक्य आहे.
याव्यतिरिक्त, हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की समान हाय-स्पीड डिजिटल डिव्हाइसद्वारे चालविलेले सिग्नल रूटिंग संदर्भ विमानासारखाच पॉवर लेयर घेते आणि हा पॉवर लेयर हाय-स्पीड डिजिटल डिव्हाइसचा वीजपुरवठा थर आहे.
3. मल्टी-पॉवर संदर्भ विमान निश्चित करा
मल्टी-पॉवर संदर्भ विमान वेगवेगळ्या व्होल्टेजसह अनेक घन प्रदेशात विभागले जाईल. जर सिग्नल लेयर मल्टी-पॉवर लेयरला लागून असेल तर जवळच्या सिग्नल लेयरवरील सिग्नल करंटमध्ये असमाधानकारक रिटर्न पथ मिळेल, ज्यामुळे रिटर्न मार्गातील अंतर मिळेल.
हाय-स्पीड डिजिटल सिग्नलसाठी, या अवास्तव रिटर्न पथ डिझाइनमुळे गंभीर समस्या उद्भवू शकतात, म्हणून हाय-स्पीड डिजिटल सिग्नल वायरिंग बहु-शक्ती संदर्भ विमानापासून दूर असले पाहिजे.
4.एकाधिक ग्राउंड संदर्भ विमाने निश्चित करा
एकाधिक ग्राउंड संदर्भ विमाने (ग्राउंडिंग प्लेन) एक चांगला लो-इम्पेडन्स चालू रिटर्न पथ प्रदान करू शकतो, ज्यामुळे सामान्य-मोड ईएमएल कमी होऊ शकतो. ग्राउंड प्लेन आणि पॉवर प्लेन घट्टपणे जोडले जावे आणि सिग्नल लेयर जवळच्या संदर्भ विमानात घट्ट जोडले जावे. थरांमधील माध्यमाची जाडी कमी करून हे साध्य केले जाऊ शकते.
5. वायरिंग संयोजन वाजवीपणे डिझाइन करा
सिग्नल मार्गाने पसरलेल्या दोन थरांना “वायरिंग संयोजन” म्हणतात. सर्वोत्तम वायरिंग संयोजन एका संदर्भ विमानातून दुसर्‍या संदर्भात वाहणारे रिटर्न चालू टाळण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, परंतु त्याऐवजी एका संदर्भ विमानाच्या एका बिंदू (चेहरा) वरून दुसर्‍या ठिकाणी वाहते. जटिल वायरिंग पूर्ण करण्यासाठी, वायरिंगचे इंटरलेयर रूपांतरण अपरिहार्य आहे. जेव्हा सिग्नल थरांमध्ये रूपांतरित होते, तेव्हा परतावा चालू एका संदर्भ विमानातून दुसर्‍या संदर्भात सहजतेने वाहणे सुनिश्चित केले पाहिजे. डिझाइनमध्ये, जवळच्या थरांना वायरिंग संयोजन मानणे वाजवी आहे.
जर एखाद्या सिग्नल पथात एकाधिक स्तरांची आवश्यकता असेल तर ते वायरिंग संयोजन म्हणून वापरणे वाजवी डिझाइन नसते, कारण एकाधिक थरांमधून मार्ग रिटर्न प्रवाहासाठी पॅसी नसतो. जरी वसंत through तु कमी करता येते आणि थ्रू-होलजवळ डिकॉपलिंग कॅपेसिटर ठेवून किंवा संदर्भ विमाने दरम्यान माध्यमाची जाडी कमी करून, ती चांगली रचना नाही.
6.वायरिंगची दिशा सेट करणे
जेव्हा वायरिंगची दिशा समान सिग्नल लेयरवर सेट केली जाते, तेव्हा हे सुनिश्चित केले पाहिजे की बहुतेक वायरिंग दिशानिर्देश सुसंगत आहेत आणि जवळच्या सिग्नल थरांच्या वायरिंग दिशानिर्देशांसाठी ऑर्थोगोनल असावेत. उदाहरणार्थ, एका सिग्नल लेयरची वायरिंग दिशा “वाय-अक्ष” दिशेने सेट केली जाऊ शकते आणि दुसर्‍या जवळच्या सिग्नल लेयरची वायरिंग दिशा “एक्स-अक्ष” दिशेने सेट केली जाऊ शकते.
7. असमोर लेयर स्ट्रक्चर डॉप्टेड
हे डिझाइन केलेल्या पीसीबी लॅमिनेशनमधून आढळू शकते की शास्त्रीय लॅमिनेशन डिझाइन जवळजवळ सर्व अगदी थर आहेत, विचित्र थरांऐवजी ही घटना विविध घटकांमुळे होते.
मुद्रित सर्किट बोर्डच्या उत्पादन प्रक्रियेपासून, आम्हाला हे माहित आहे की सर्किट बोर्डमधील सर्व प्रवाहकीय थर कोर लेयरवर जतन केले जाते, कोर लेयरची सामग्री सामान्यत: दुहेरी बाजूंनी क्लॅडिंग बोर्ड असते, जेव्हा कोर लेयरचा पूर्ण वापर केला जातो, तेव्हा मुद्रित सर्किट बोर्डाचा संपूर्ण वापर केला जातो.
अगदी लेयर प्रिंट केलेल्या सर्किट बोर्डांना खर्चाचे फायदे आहेत. मीडिया आणि तांबे क्लेडिंगचा थर नसल्यामुळे पीसीबीच्या अगदी थरांच्या किंमतीपेक्षा पीसीबी कच्च्या मालाच्या विचित्र-क्रमांकित थरांची किंमत किंचित कमी आहे. तथापि, विचित्र-स्तर पीसीबीची प्रक्रिया किंमत स्पष्टपणे-लेयर पीसीबीपेक्षा जास्त आहे कारण विचित्र-स्तर पीसीबीला कोर लेयर स्ट्रक्चर प्रक्रियेच्या आधारावर नॉनस्टँडर्ड लॅमिनेटेड कोर लेयर बाँडिंग प्रक्रिया जोडण्याची आवश्यकता आहे. सामान्य कोर लेयर स्ट्रक्चरच्या तुलनेत, कोर लेयर स्ट्रक्चरच्या बाहेर तांबे क्लॅडिंग जोडल्यास उत्पादन कार्यक्षमता कमी होईल आणि दीर्घ उत्पादन चक्र होईल. लॅमिनेटिंग करण्यापूर्वी, बाह्य कोर लेयरला अतिरिक्त प्रक्रिया आवश्यक असते, ज्यामुळे बाह्य थर स्क्रॅचिंग आणि मिसळण्याचा धोका वाढतो. वाढीव बाह्य हाताळणीमुळे उत्पादन खर्चात लक्षणीय वाढ होईल.
जेव्हा मल्टी-लेयर सर्किट बॉन्डिंग प्रक्रियेनंतर मुद्रित सर्किट बोर्डचे अंतर्गत आणि बाह्य थर थंड केले जातात, तेव्हा भिन्न लॅमिनेशन टेन्शन मुद्रित सर्किट बोर्डवर वाकणे वेगवेगळ्या डिग्री तयार करते. आणि बोर्डची जाडी जसजशी वाढत जाते तसतसे दोन भिन्न रचनांसह संमिश्र मुद्रित सर्किट बोर्ड वाकण्याचा धोका वाढतो. विचित्र-लेयर सर्किट बोर्ड वाकणे सोपे आहे, तर सम-स्तर मुद्रित सर्किट बोर्ड वाकणे टाळू शकतात.
जर मुद्रित सर्किट बोर्ड विषम संख्येने पॉवर लेयर्स आणि अगदी सिग्नल थरांसह डिझाइन केले असेल तर पॉवर लेयर्स जोडण्याची पद्धत अवलंबली जाऊ शकते. आणखी एक सोपी पद्धत म्हणजे इतर सेटिंग्ज न बदलता स्टॅकच्या मध्यभागी ग्राउंडिंग लेयर जोडणे. म्हणजेच, पीसीबी विचित्र संख्येने थरांमध्ये वायर्ड आहे आणि नंतर मध्यभागी एक ग्राउंडिंग लेयर डुप्लिकेट केली जाते.
8. खर्च विचार
मॅन्युफॅक्चरिंग कॉस्टच्या बाबतीत, मल्टीलेयर सर्किट बोर्ड एकाच पीसीबी क्षेत्रासह सिंगल आणि डबल लेयर सर्किट बोर्डांपेक्षा निश्चितच अधिक महाग आहेत आणि जितके जास्त स्तर आहेत तितके जास्त किंमत. तथापि, सिग्नल अखंडता, ईएमएल, ईएमसी आणि इतर कार्यप्रदर्शन निर्देशक सुनिश्चित करण्यासाठी सर्किट फंक्शन्स आणि सर्किट बोर्ड मिनीएटरायझेशनच्या प्राप्तीचा विचार करता, मल्टी-लेयर सर्किट बोर्ड शक्य तितक्या वापरल्या पाहिजेत. एकंदरीत, मल्टी-लेयर सर्किट बोर्ड आणि सिंगल-लेयर आणि टू-लेयर सर्किट बोर्डांमधील किंमतीतील फरक अपेक्षेपेक्षा जास्त नाही