PCB को डिजाइन गर्दा, विचार गर्न को लागी सबैभन्दा आधारभूत प्रश्नहरु मध्ये एक सर्किट प्रकार्यहरु को आवश्यकताहरु लाई लागू गर्न को लागी एक वायरिंग लेयर, ग्राउन्ड प्लेन र पावर प्लेन, र मुद्रित सर्किट बोर्ड वायरिंग लेयर, ग्राउन्ड प्लेन र पावर को आवश्यकताहरु लाई लागू गर्न को लागी हो। तहहरूको संख्या र सर्किट प्रकार्य, सिग्नल अखण्डता, EMI, EMC, निर्माण लागत र अन्य आवश्यकताहरूको विमान निर्धारण।

धेरै डिजाइनहरूको लागि, त्यहाँ PCB प्रदर्शन आवश्यकताहरू, लक्ष्य लागत, निर्माण प्रविधि, र प्रणाली जटिलता मा धेरै विरोधाभासी आवश्यकताहरू छन्। PCB को टुक्रा टुक्रा डिजाइन सामान्यतया विभिन्न कारकहरू विचार पछि एक सम्झौता निर्णय हो। हाई-स्पीड डिजिटल सर्किटहरू र व्हिस्कर सर्किटहरू प्राय: बहुस्तरीय बोर्डहरूसँग डिजाइन गरिएका हुन्छन्।

क्यास्केडिङ डिजाइनका लागि यहाँ आठ सिद्धान्तहरू छन्:

1. Dइलामिनेशन

बहु-तह PCB मा, त्यहाँ सामान्यतया सिग्नल तह (S), पावर सप्लाई (P) प्लेन र ग्राउन्डिङ (GND) प्लेन हुन्छ। पावर प्लेन र ग्राउन्ड प्लेन सामान्यतया अविभाजित ठोस विमानहरू हुन् जसले नजिकैको सिग्नल लाइनहरूको वर्तमानको लागि राम्रो कम प्रतिबाधा वर्तमान फिर्ता मार्ग प्रदान गर्दछ।

धेरै जसो संकेत तहहरू यी पावर स्रोतहरू वा ग्राउन्ड रेफरन्स प्लेन तहहरू बीचमा अवस्थित हुन्छन्, सममित वा असममित ब्यान्डेड लाइनहरू बनाउँछन्। मल्टिलेयर PCB को माथि र तल्लो तहहरू सामान्यतया कम्पोनेन्टहरू र थोरै मात्रामा तारहरू राख्न प्रयोग गरिन्छ। तारहरूको कारणले हुने प्रत्यक्ष विकिरणलाई कम गर्न यी संकेतहरूको तारहरू धेरै लामो हुनु हुँदैन।

2. एकल शक्ति सन्दर्भ विमान निर्धारण गर्नुहोस्

decoupling capacitors को प्रयोग बिजुली आपूर्ति अखंडता समाधान गर्न एक महत्वपूर्ण उपाय हो। Decoupling capacitors मात्र PCB को माथि र तल मा राख्न सकिन्छ। डिकपलिङ क्यापेसिटर, सोल्डर प्याड, र होल पासको राउटिङले डिकपलिंग क्यापेसिटरको प्रभावलाई गम्भीर रूपमा असर गर्छ, जसका लागि डिकपलिङ क्यापेसिटरको राउटिङ सकेसम्म छोटो र चौडा हुनुपर्छ भन्ने डिजाइनलाई विचार गर्न आवश्यक छ, र प्वालमा जोडिएको तार हुनुपर्छ। पनि सकेसम्म छोटो हुनुपर्छ। उदाहरण को लागी, एक उच्च गति डिजिटल सर्किट मा, यो PCB को शीर्ष तह मा decoupling क्यापेसिटर राख्न को लागी सम्भव छ, लेयर 2 लाई हाई स्पीड डिजिटल सर्किट (जस्तै प्रोसेसर) लाई पावर लेयर, लेयर 3 मा असाइन गर्नुहोस्। संकेत तहको रूपमा, र तह 4 उच्च-गति डिजिटल सर्किट ग्राउन्डको रूपमा।

थप रूपमा, यो सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ कि एउटै उच्च-स्पीड डिजिटल यन्त्रद्वारा सञ्चालित सिग्नल रूटिङले सन्दर्भ विमानको रूपमा उही पावर तह लिन्छ, र यो पावर तह उच्च-गति डिजिटल उपकरणको पावर सप्लाई तह हो।

3. बहु-शक्ति सन्दर्भ विमान निर्धारण गर्नुहोस्

बहु-शक्ति सन्दर्भ विमान विभिन्न भोल्टेज संग धेरै ठोस क्षेत्रहरु मा विभाजित हुनेछ। यदि सिग्नल तह बहु-शक्ति तहको छेउमा छ भने, नजिकैको सिग्नल तहमा सिग्नल करन्टले एक असंतोषजनक फिर्ता पथको सामना गर्नेछ, जसले फिर्ती मार्गमा अन्तरहरू निम्त्याउनेछ।

उच्च-गति डिजिटल सिग्नलहरूको लागि, यो अव्यावहारिक फिर्ता पथ डिजाइनले गम्भीर समस्याहरू निम्त्याउन सक्छ, त्यसैले यो आवश्यक छ कि उच्च-गति डिजिटल सिग्नल तारहरू बहु-शक्ति सन्दर्भ विमानबाट टाढा हुनुपर्छ।

4.धेरै जमीन सन्दर्भ विमानहरू निर्धारण गर्नुहोस्

 धेरै ग्राउन्ड रेफरन्स प्लेनहरू (ग्राउन्डिङ प्लेनहरू) ले राम्रो कम प्रतिबाधा हालको रिटर्न पथ प्रदान गर्न सक्छ, जसले सामान्य-मोड EMl लाई कम गर्न सक्छ। ग्राउन्ड प्लेन र पावर प्लेन कडा रूपमा जोडिएको हुनुपर्छ, र सिग्नल लेयरलाई नजिकैको सन्दर्भ प्लेनमा जोडिएको हुनुपर्छ। यो तहहरू बीचको माध्यमको मोटाई घटाएर हासिल गर्न सकिन्छ।

5. तारिङ संयोजन उचित रूपमा डिजाइन गर्नुहोस्

संकेत मार्ग द्वारा फैलिएको दुई तहहरूलाई "तार संयोजन" भनिन्छ। सबै भन्दा राम्रो तार संयोजन एक सन्दर्भ विमानबाट अर्कोमा प्रवाहित फिर्ता प्रवाहबाट बच्नको लागि डिजाइन गरिएको हो, तर यसको सट्टा एक सन्दर्भ विमानको एक बिन्दु (अनुहार) बाट अर्कोमा प्रवाह हुन्छ। जटिल तारहरू पूरा गर्नको लागि, तारहरूको इन्टरलेयर रूपान्तरण अपरिहार्य छ। जब संकेत तहहरू बीच रूपान्तरण हुन्छ, रिटर्न करन्ट एक सन्दर्भ प्लेनबाट अर्कोमा सहज रूपमा प्रवाह गर्न सुनिश्चित गरिनुपर्छ। एक डिजाइनमा, छेउछाउका तहहरूलाई तार संयोजनको रूपमा विचार गर्न उचित छ।

यदि संकेत मार्गले धेरै तहहरू फैलाउन आवश्यक छ भने, यसलाई तारिङ संयोजनको रूपमा प्रयोग गर्न सामान्यतया उचित डिजाइन होइन, किनभने धेरै तहहरू मार्फत बाटो रिटर्न करेन्टहरूको लागि प्याच हुँदैन। यद्यपि थ्रु-होलको छेउमा डिकपलिंग क्यापेसिटर राखेर वा सन्दर्भ प्लेनहरू बीचको माध्यमको मोटाई घटाएर वसन्तलाई कम गर्न सकिन्छ, यो राम्रो डिजाइन होइन।

6.तारिङ दिशा सेट गर्दै

जब तारिङको दिशा एउटै सिग्नल तहमा सेट गरिन्छ, यसले यो सुनिश्चित गर्नुपर्छ कि धेरैजसो तार दिशाहरू एकरूप छन्, र छेउछाउका सिग्नल तहहरूको तारिङ दिशाहरूमा अर्थोगोनल हुनुपर्छ। उदाहरण को लागी, एक संकेत तह को तारिङ दिशा "Y-axis" दिशामा सेट गर्न सकिन्छ, र अर्को छेउछाउको संकेत तह को तारिङ दिशा "X-axis" दिशामा सेट गर्न सकिन्छ।

७. एसम तह संरचना डोप्ट गरियो 

यो डिजाइन गरिएको पीसीबी ल्यामिनेशनबाट पत्ता लगाउन सकिन्छ कि क्लासिकल ल्यामिनेशन डिजाइन लगभग सबै समान तहहरू छन्, अजीब तहहरू भन्दा, यो घटना विभिन्न कारकहरूको कारणले हुन्छ।

मुद्रित सर्किट बोर्डको निर्माण प्रक्रियाबाट, हामी जान्न सक्छौं कि सर्किट बोर्डमा सबै प्रवाहकीय तह कोर तहमा बचत गरिएको छ, कोर तहको सामग्री सामान्यतया डबल-साइड क्लेडिङ बोर्ड हुन्छ, जब कोर तहको पूर्ण प्रयोग हुन्छ। , मुद्रित सर्किट बोर्ड को प्रवाहकीय तह बराबर छ

लेयर मुद्रित सर्किट बोर्डहरूमा पनि लागत फाइदाहरू छन्। मिडिया र कपर क्ल्याडिङको तहको अभावको कारणले, PCB कच्चा मालको बिजोर-नम्बर तहहरूको लागत PCB को सम तहहरूको लागत भन्दा थोरै कम छ। यद्यपि, ओडीडी-लेयर पीसीबीको प्रशोधन लागत इभेन-लेयर पीसीबीको भन्दा स्पष्ट रूपमा बढी छ किनभने ओडीडी-लेयर पीसीबीले कोर तह संरचना प्रक्रियाको आधारमा गैर-मानक लेमिनेटेड कोर लेयर बन्डिङ प्रक्रिया थप्न आवश्यक छ। सामान्य कोर तह संरचनाको तुलनामा, कोर तह संरचना बाहिर तामा क्लेडिङ थप्दा कम उत्पादन दक्षता र लामो उत्पादन चक्रको नेतृत्व गर्नेछ। ल्यामिनेट गर्नु अघि, बाहिरी कोर तहलाई थप प्रशोधन चाहिन्छ, जसले बाहिरी तहलाई स्क्र्याचिङ र मिसेच गर्ने जोखिम बढाउँछ। बढेको बाह्य ह्यान्डलिंगले उत्पादन लागतमा उल्लेखनीय वृद्धि गर्नेछ।

जब मुद्रित सर्किट बोर्डको भित्री र बाहिरी तहहरू बहु-तह सर्किट बन्धन प्रक्रिया पछि चिसो हुन्छन्, विभिन्न ल्यामिनेशन तनावले मुद्रित सर्किट बोर्डमा झुकाउने विभिन्न डिग्रीहरू उत्पादन गर्नेछ। र बोर्डको मोटाई बढ्दै जाँदा, दुई फरक संरचनाहरूको साथ मिश्रित मुद्रित सर्किट बोर्ड झुकाउने जोखिम बढ्छ। ओड-लेयर सर्किट बोर्डहरू झुकाउन सजिलो हुन्छ, जबकि इभेन-लेयर मुद्रित सर्किट बोर्डहरू झुकाउनबाट बच्न सक्छन्।

यदि मुद्रित सर्किट बोर्ड बिजोर संख्याको पावर लेयर र इभेन नम्बरको सिग्नल लेयरको साथ डिजाइन गरिएको छ भने, पावर लेयरहरू थप्ने तरिका अपनाउन सकिन्छ। अर्को सरल विधि भनेको अन्य सेटिङहरू परिवर्तन नगरी स्ट्याकको बीचमा ग्राउन्डिङ तह थप्नु हो। त्यो हो, PCB लेयरहरूको विषम संख्यामा तार गरिएको छ, र त्यसपछि ग्राउन्डिङ लेयर बीचमा डुप्लिकेट गरिएको छ।

8.  लागत विचार

निर्माण लागतको सन्दर्भमा, बहु-तह सर्किट बोर्डहरू निश्चित रूपमा समान पीसीबी क्षेत्रको साथ एकल र डबल तह सर्किट बोर्डहरू भन्दा बढी महँगो हुन्छन्, र अधिक तहहरू, उच्च लागत। यद्यपि, सर्किट प्रकार्यहरू र सर्किट बोर्ड लघुकरणको प्राप्तिलाई विचार गर्दा, सिग्नल अखण्डता, EMl, EMC र अन्य कार्यसम्पादन सूचकहरू सुनिश्चित गर्न, सम्भव भएसम्म बहु-तह सर्किट बोर्डहरू प्रयोग गर्नुपर्छ। समग्रमा, बहु-तह सर्किट बोर्डहरू र एकल-तह र दुई-तह सर्किट बोर्डहरू बीचको लागत भिन्नता अपेक्षित भन्दा धेरै छैन।