Når du designer PCB, er et av de mest grunnleggende spørsmålet å vurdere å implementere kravene til kretsfunksjonene for hvor mye et ledningslag, bakkeplanet og strømplanet, og utskrevne kretskort koblingslag, bakkeplanet og strømmen Flybestemmelse av antall lag og kretsfunksjon, signalintegritet, EMI, EMC, produksjonskostnader og andre krav.

For de fleste design er det mange motstridende krav til PCB -ytelseskrav, målkostnad, produksjonsteknologi og systemkompleksitet. Den laminerte utformingen av PCB er vanligvis en kompromissvedtak etter å ha vurdert forskjellige faktorer. Høyhastighets digitale kretsløp og vispekretser er vanligvis designet med flerlagsbrett.

Her er åtte prinsipper for Cascading Design:

1. DElaminering

I et flerlags PCB er det vanligvis signallag (er), strømforsyning (P) plan og jording (GND) -plan. Strømplanet og bakkeplanet er vanligvis usegmenterte faste plan som vil gi en god avkastningsbane med lav impedans for strømmen til tilstøtende signallinjer.

De fleste av signallagene er plassert mellom disse strømkildene eller bakkereferanseplanlagene, og danner symmetriske eller asymmetriske båndede linjer. Topp- og bunnlagene til en flerlags PCB brukes vanligvis til å plassere komponenter og en liten mengde ledninger. Kabling av disse signalene skal ikke være for lange til å redusere den direkte strålingen forårsaket av ledninger.

2. Bestem det ene strømreferanseplanet

Bruken av avkoblingskondensatorer er et viktig tiltak for å løse strømforsyningsintegriteten. Avkoblingskondensatorer kan bare plasseres øverst og nederst på PCB. Rutingen av avkoblingskondensator, loddepute og hullpass vil alvorlig påvirke effekten av avkoblingskondensator, noe som krever at designen må vurdere at rutingen av avkoblingskondensatoren skal være så kort og bred som mulig, og ledningen koblet til hullet skal også være så kort som mulig. For eksempel, i en høyhastighets digital krets, er det mulig å plassere avkoblingskondensatoren på det øverste laget av PCB, tilordne lag 2 til høyhastighets digital krets (for eksempel prosessoren) som strømlag, lag 3 som signallag, og lag 4 som høyhastighets digitale kretsløp.

I tillegg er det nødvendig å sikre at signalrutingen drevet av den samme høyhastighets digitale enheten tar det samme strømlaget som referanseplanet, og dette strømlaget er strømforsyningslaget til den høyhastighets digitale enheten.

3. Bestem multi-Power Reference Plane

Referanseplanet med flere kraft vil bli delt inn i flere faste regioner med forskjellige spenninger. Hvis signallaget ligger ved siden av multi-kraft-laget, vil signalstrømmen på det nærliggende signallaget møte en utilfredsstillende returbane, noe som vil føre til hull i returstien.

For høyhastighets digitale signaler kan denne urimelige returstien-utformingen forårsake alvorlige problemer, så det kreves at høyhastighets digitale signalkabling skal være borte fra multimaktreferanseplanet.

4.Bestem flere bakkehenvisningplaner

 Flere bakkereferanseplaner (jordingplan) kan gi en god avkastningsbane med lav impedans, som kan redusere EML-modus for vanlig modus. Jordplanet og kraftplanet skal være tett koblet, og signallaget skal være tett koblet til det tilstøtende referanseplanet. Dette kan oppnås ved å redusere tykkelsen på mediet mellom lag.

5. Design ledningskombinasjon rimelig

De to lagene som spenner over en signalbane kalles en "ledningskombinasjon". Den beste ledningskombinasjonen er designet for å unngå at returstrømmen som strømmer fra et referanseplan til et annet, men flyter i stedet fra ett punkt (ansikt) av et referanseplan til et annet. For å fullføre den komplekse ledningen, er interlayer -konvertering av ledningene uunngåelig. Når signalet konverteres mellom lag, bør returstrømmen sikres for å strømme jevnt fra ett referanseplan til et annet. I et design er det rimelig å betrakte tilstøtende lag som en ledningskombinasjon.

Hvis en signalbane trenger å spenne over flere lag, er det vanligvis ikke en rimelig design å bruke den som en ledningskombinasjon, fordi en bane gjennom flere lag ikke er ujevn for returstrømmer. Selv om fjæren kan reduseres ved å plassere en avkoblingskondensator nær gjennomgående hull eller redusere tykkelsen på mediet mellom referanseplanene, er det ikke et godt design.

6.Stille ledningsretning

Når ledningsretningen er satt på det samme signallaget, bør det sikre at de fleste ledningsanvisninger er konsistente, og skal være ortogonale for ledningsanvisningen til tilstøtende signallag. For eksempel kan ledningsretningen til ett signallag settes til "y-aksen" -retningen, og ledningsretningen til et annet tilstøtende signallag kan settes til "x-aksen" -retningen.

7. aDopted den jevnlige lagstrukturen 

Det kan finnes fra den designet PCB -laminering at den klassiske lamineringsdesignen nesten alle er til og med lag, snarere enn rare lag, dette fenomenet er forårsaket av en rekke faktorer.

Fra produksjonsprosessen til trykt kretskort, kan vi vite at alt ledende lag i kretskortet er lagret på kjernetelaget, materialet i kjernelaget er generelt tosidig kledningskort, når full bruk av kjernelaget , det ledende laget med trykt kretskort er jevn

Selv lagstrykte kretskort har kostnadsfordeler. På grunn av fraværet av et lag med medier og kobberkledning, er kostnadene for oddetallede lag med PCB-råvarer litt lavere enn kostnadene for selv lag med PCB. Imidlertid er behandlingskostnaden for odd-lags PCB åpenbart høyere enn for engangs-PCB fordi den oddlags PCB trenger å legge til en ikke-standard laminert kjernelagsbindingsprosess på grunnlag av kjernelagsstrukturprosessen. Sammenlignet med den vanlige kjernelagsstrukturen, vil tilsetning av kobberkledning utenfor kjernelagsstrukturen føre til lavere produksjonseffektivitet og lengre produksjonssyklus. Før laminering krever det ytre kjernelaget ytterligere prosessering, noe som øker risikoen for å skrape og mishandle det ytre laget. Den økte ytre håndteringen vil øke produksjonskostnadene betydelig.

Når de indre og ytre lagene på det trykte kretskortet avkjøles etter flerlags kretsbindingsprosess, vil den forskjellige lamineringsspenningen produsere forskjellige grader av bøyning på det trykte kretskortet. Og når tykkelsen på brettet øker, øker risikoen for å bøye et sammensatt trykt kretskort med to forskjellige strukturer. Odd-lags kretskort er enkle å bøye, mens trykte kretskort til og med lag kan unngå å bøye.

Hvis det trykte kretskortet er designet med et rart antall strømlag og et jevnt antall signallag, kan metoden for å legge til strømlag tas i bruk. En annen enkel metode er å legge til et jordingslag midt i stabelen uten å endre de andre innstillingene. Det vil si at PCB er kablet i et rart antall lag, og deretter dukker det duplisert et jordingslag i midten.

8.  Kostnadshensyn

Når det gjelder produksjonskostnader, er flerlags kretskort definitivt dyrere enn enkelt- og dobbeltlagskretsbrett med samme PCB -område, og jo flere lag, jo høyere er kostnaden. Når man vurderer realisering av kretsfunksjoner og miniatyrisering av kretskort, for å sikre signalintegritet, EML, EMC og andre ytelsesindikatorer, bør flerlags kretskort brukes så langt som mulig. Totalt sett er kostnadsforskjellen mellom flerlags kretskort og enkeltsjikt og to-lags kretskort ikke mye høyere enn forventet