Bij het ontwerpen van PCB is een van de meest elementaire vraag om te overwegen, het implementeren van de vereisten van de circuitfuncties die nodig zijn voor hoeveel bedradingslaag, het grondvlak en het vermogensvlak en de bedradingslaag van de printplaat, het grondvlak en de stroomvlakbepaling van het aantal lagen en de circuitfunctie, signaalintegriteit, EMI, EMC, fabrikanten en andere vereisten en andere vereisten.
Voor de meeste ontwerpen zijn er veel tegenstrijdige vereisten voor PCB -prestatievereisten, doelkosten, productietechnologie en systeemcomplexiteit. Het gelamineerde ontwerp van PCB is meestal een compromisbeslissing na het overwegen van verschillende factoren. High-speed digitale circuits en snorcircuits zijn meestal ontworpen met meerlagige planken.
Hier zijn acht principes voor het trapsgewijze ontwerp:
1. Dopzwelling
In een meerlagige PCB zijn er meestal signaallaag (s), voeding (P) vlak en aarding (GND) vlak. Het vermogensvlak en het grondvlak zijn meestal niet-gesegmenteerde vaste vlakken die een goed retourpad met lage impedantie bieden voor de stroom van aangrenzende signaallijnen.
De meeste signaallagen bevinden zich tussen deze vermogensbronnen of grondreferentievlaklagen, die symmetrische of asymmetrische gestreepte lijnen vormen. De bovenste en onderste lagen van een meerlagige PCB worden meestal gebruikt om componenten en een kleine hoeveelheid bedrading te plaatsen. De bedrading van deze signalen moet niet te lang zijn om de directe straling veroorzaakt door bedrading te verminderen.
2. Bepaal het referentievlak met enkele stroom
Het gebruik van ontkoppelingscondensatoren is een belangrijke maatregel om de integriteit van de voeding op te lossen. Ontkoppelingscondensatoren kunnen alleen aan de boven- en onderkant van de PCB worden geplaatst. De routing van ontkoppelingscondensator, soldeerpad en gat -pass zal ernstig van invloed zijn op het effect van ontkoppelingscondensator, waarvoor het ontwerp moet bedenken dat de routing van ontkoppelingscondensator zo kort mogelijk moet zijn, en de met het gat verbonden draad moet ook zo kort mogelijk zijn. In een high-speed digitaal circuit is het bijvoorbeeld mogelijk om de ontkoppelingscondensator op de bovenste laag van de PCB te plaatsen, laag 2 toe te wijzen aan het high-speed digitale circuit (zoals de processor) als de vermogenslaag, laag 3 als de signaallaag en laag 4 als de high-speed digitale circuit.
Bovendien is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de signaalroutering aangedreven door hetzelfde high-speed digitale apparaat dezelfde stroomlaag neemt als het referentievlak, en deze stroomlaag is de voedingslaag van het high-speed digitale apparaat.
3. Bepaal het multi-power referentievlak
Het multi-power referentievlak wordt opgesplitst in verschillende vaste gebieden met verschillende spanningen. Als de signaallaag grenst aan de multi-power-laag, zal de signaalstroom op de nabijgelegen signaallaag een onbevredigend retourpad tegenkomen, wat zal leiden tot hiaten in het retourpad.
Voor high-speed digitale signalen kan dit onredelijke retourpadontwerp ernstige problemen veroorzaken, dus het is vereist dat bedrading met digitale signaal met hoge snelheid weg van het multi-power referentievlak moet zijn.
4.Bepaal meerdere grondreferentievliegtuigen
Meerdere grondreferentievlakken (aardingvlakken) kunnen een goed stroom-retourpad met lage impedantie bieden, dat de EML van de gemeenschappelijke modus kan verminderen. Het grondvlak en het vermogensvlak moeten strak worden gekoppeld en de signaallaag moet strak worden gekoppeld aan het aangrenzende referentievlak. Dit kan worden bereikt door de dikte van het medium tussen lagen te verminderen.
5. Design bedrading combinatie redelijk
De twee lagen overspannen door een signaalpad worden een "bedradingcombinatie" genoemd. De beste bedradingscombinatie is ontworpen om te voorkomen dat de retourstroom van het ene referentievlak naar het andere stroomt, maar stroomt in plaats daarvan van het ene punt (gezicht) van het ene referentievlak naar het andere. Om de complexe bedrading te voltooien, is de interlayer -conversie van de bedrading onvermijdelijk. Wanneer het signaal tussen lagen wordt omgezet, moet de retourstroom worden gewaarborgd om soepel van het ene referentievlak naar het andere te stromen. In een ontwerp is het redelijk om aangrenzende lagen als bedradingscombinatie te beschouwen.
Als een signaalpad meerdere lagen moet overspannen, is het meestal geen redelijk ontwerp om het te gebruiken als bedradingscombinatie, omdat een pad door meerdere lagen niet fragmentarisch is voor retourstromen. Hoewel de veer kan worden verminderd door een ontkoppelingscondensator in de buurt van het doorloopgat te plaatsen of de dikte van het medium tussen de referentievliegtuigen te verminderen, is het geen goed ontwerp.
6.Bedradingsrichting instellen
Wanneer de bedradingsrichting op dezelfde signaallaag wordt ingesteld, moet deze ervoor zorgen dat de meeste bedradingsrichtingen consistent zijn en orthogonaal moeten zijn voor de bedradingsrichtingen van aangrenzende signaallagen. De bedradingsrichting van één signaallaag kan bijvoorbeeld worden ingesteld op de richting van de "y-as" en de bedradingsrichting van een andere aangrenzende signaallaag kan worden ingesteld op de richting "x-as".
7. Ade gelijkmatige laagstructuur geopend
Uit de ontworpen PCB -laminering kan worden gevonden dat het klassieke lamineerontwerp bijna alle zelfs lagen is, in plaats van vreemde lagen, dit fenomeen wordt veroorzaakt door verschillende factoren.
Uit het productieproces van de printplaat kunnen we weten dat alle geleidende laag in de printplaat op de kernlaag wordt opgeslagen, het materiaal van de kernlaag is over het algemeen dubbelzijds bekledingsbord, wanneer het volledige gebruik van de kernlaag, de geleidende laag van de gedrukte circuitplank zelfs is
Zelfs laaggedrukte printplaten hebben voordelen. Vanwege de afwezigheid van een laag media en koperen bekleding, zijn de kosten van oneven genummerde lagen PCB-grondstoffen iets lager dan de kosten van zelfs lagen PCB. De verwerkingskosten van Odd-Layer PCB zijn echter duidelijk hoger dan die van nog Layer PCB omdat de Odd-Layer PCB een niet-standaard gelamineerde kernlaagbindingsproces moet toevoegen op basis van het kernlaagstructuurproces. In vergelijking met de gemeenschappelijke kernlaagstructuur zal het toevoegen van koperen bekleding buiten de kernlaagstructuur leiden tot een lagere productie -efficiëntie en een langere productiecyclus. Voorafgaand aan het lamineren vereist de buitenste kernlaag extra verwerking, wat het risico op krabben en het miset van de buitenste laag verhoogt. De verhoogde buitenafhandeling zal de productiekosten aanzienlijk verhogen.
Wanneer de binnen- en buitenste lagen van de afgedrukte printplaat worden gekoeld na het meerlagige circuitverbindingsproces, zal de verschillende laminatiespanning verschillende mate van buigen op de gedrukte printplaat opleveren. En naarmate de dikte van het bord toeneemt, neemt het risico op een samengestelde printplaat met twee verschillende structuren toe. Odd-Layer-circuitplaten zijn eenvoudig te buigen, terwijl zelfs lager geprinte printplaten kunnen voorkomen dat buigen.
Als de afgedrukte printplaat is ontworpen met een oneven aantal stroomlagen en een even aantal signaallagen, kan de methode voor het toevoegen van stroomlagen worden gebruikt. Een andere eenvoudige methode is om een aardingslaag in het midden van de stapel toe te voegen zonder de andere instellingen te wijzigen. Dat wil zeggen, de PCB is bedraad in een oneven aantal lagen en vervolgens wordt een aardingslaag in het midden gedupliceerd.
8. Kostenoverweging
Wat de productiekosten betreft, zijn meerlagige circuitplaten zeker duurder dan single- en dubbele lagen -circuitplaten met hetzelfde PCB -gebied en hoe meer lagen, hoe hoger de kosten. Bij het overwegen van de realisatie van circuitfuncties en printplaat miniaturisatie, om signaalintegriteit, EML, EMC en andere prestatie-indicatoren te garanderen, moeten echter zo veel mogelijk worden gebruikt. Over het algemeen is het kostenverschil tussen meerlagige printplaten en single-layer en tweelaagse circuitplaten niet veel hoger dan verwacht