Atunci când proiectați PCB, una dintre cele mai de bază întrebări de luat în considerare este implementarea cerințelor funcțiilor circuitului trebuie să aibă un strat de cablare, planul de sol și planul de putere și stratul de cablare a plăcii de circuit imprimat, planul solului și determinarea planului de putere a numărului de straturi și funcția circuitului, integritatea semnalului, EMC, costurile de fabricație și alte cerințe.

Pentru majoritatea proiectelor, există multe cerințe conflictuale privind cerințele de performanță a PCB, costul țintă, tehnologia de fabricație și complexitatea sistemului. Proiectarea laminată a PCB este de obicei o decizie de compromis după ce a luat în considerare diverși factori. Circuitele digitale de mare viteză și circuitele de bici sunt de obicei proiectate cu plăci multistrat.

Iată opt principii pentru proiectarea în cascadă:

1. Delaminare

Într -un PCB multistrat, există de obicei straturi de semnal, plan de alimentare (P) și plan de împământare (GND). Planul de putere și planul solului sunt de obicei planuri solide nesegnate, care vor oferi o cale de returnare a curentului cu impedanță scăzută pentru curentul liniilor de semnal adiacente.

Majoritatea straturilor de semnal sunt situate între aceste surse de putere sau straturi de plan de referință la sol, formând linii cu bandă simetrică sau asimetrică. Straturile superioare și inferioare ale unui PCB multistrat sunt de obicei utilizate pentru a plasa componente și o cantitate mică de cablare. Cablarea acestor semnale nu trebuie să fie prea lungă pentru a reduce radiațiile directe cauzate de cablare.

2. Determinați planul de referință cu o singură putere

Utilizarea condensatoarelor de decuplare este o măsură importantă pentru a rezolva integritatea sursei de energie. Condensatoarele de decuplare pot fi plasate doar în partea de sus și de jos a PCB. Rutarea condensatorului de decuplare, a tamponului de lipit și a trecerii găurilor vor afecta grav efectul condensatorului de decuplare, ceea ce necesită proiectarea trebuie să considere că rutarea condensatorului de decuplare ar trebui să fie cât mai scurtă și largă, iar firul conectat la gaură ar trebui să fie, de asemenea, cât mai scurt. De exemplu, într-un circuit digital de mare viteză, este posibil să se așeze condensatorul de decuplare pe stratul superior al PCB, să alocați stratul 2 la circuitul digital de mare viteză (cum ar fi procesorul) ca stratul de putere, stratul 3 ca stratul de semnal și stratul 4 ca pământ de circuit digital de mare viteză.

În plus, este necesar să se asigure că rutarea semnalului condusă de același dispozitiv digital de mare viteză ia același strat de putere ca planul de referință, iar acest strat de alimentare este stratul de alimentare a dispozitivului digital de mare viteză.

3. Determinați planul de referință cu mai multe puteri

Planul de referință cu mai multe puteri va fi împărțit în mai multe regiuni solide cu tensiuni diferite. Dacă stratul de semnal este adiacent stratului cu mai multe puteri, curentul de semnal din stratul de semnal din apropiere va întâlni o cale de retur nesatisfăcătoare, care va duce la lacunele din calea de retur.

Pentru semnalele digitale de mare viteză, acest design nerezonabil de retur poate provoca probleme grave, astfel încât este necesar ca cablarea semnalului digital de mare viteză să fie departe de planul de referință cu mai multe puteri.

4.Determinați mai multe planuri de referință la sol

 Mai multe planuri de referință la sol (planuri de împământare) pot oferi o cale bună de retur cu curent cu impedanță scăzută, care poate reduce EML în modul comun. Planul de la sol și planul de putere trebuie să fie strâns cuplat, iar stratul de semnal trebuie să fie strâns cuplat cu planul de referință adiacent. Acest lucru poate fi obținut prin reducerea grosimii mediului dintre straturi.

5. Combinația de cablare de proiectare în mod rezonabil

Cele două straturi întinse de o cale de semnal sunt numite „combinație de cablare”. Cea mai bună combinație de cablare este concepută pentru a evita curgerea curentului de retur de la un plan de referință la altul, dar în schimb curge dintr -un punct (față) al unui plan de referință la altul. Pentru a completa cablarea complexă, conversia intermediară a cablajului este inevitabilă. Când semnalul este transformat între straturi, curentul de retur trebuie să fie asigurat să curgă fără probleme de la un plan de referință la altul. Într -un design, este rezonabil să luăm în considerare straturile adiacente ca o combinație de cablare.

Dacă o cale de semnal trebuie să acopere mai multe straturi, de obicei nu este un design rezonabil să o utilizați ca o combinație de cablare, deoarece o cale prin mai multe straturi nu este neplăcută pentru curenții de retur. Deși arcul poate fi redus prin plasarea unui condensator de decuplare în apropierea găurii sau reducerea grosimii mediului dintre planurile de referință, nu este un design bun.

6.Setarea direcției de cablare

Când direcția de cablare este setată pe același strat de semnal, ar trebui să se asigure că majoritatea direcțiilor de cablare sunt consistente și ar trebui să fie ortogonală cu direcțiile de cablare ale straturilor de semnal adiacente. De exemplu, direcția de cablare a unui strat de semnal poate fi setată pe direcția „axa y”, iar direcția de cablare a altui strat de semnal adiacent poate fi setată pe direcția „axa x”.

7. A.a dopat structura uniformă a stratului 

Se poate găsi din laminarea PCB proiectată că designul laminatului clasic este aproape toate straturile, mai degrabă decât straturile ciudate, acest fenomen este cauzat de o varietate de factori.

Din procesul de fabricație al plăcii de circuit imprimat, putem ști că tot stratul conductor din placa de circuit este salvat pe stratul de miez, materialul stratului de miez este în general placa de placare cu două fețe, atunci când utilizarea completă a stratului de miez, stratul conductiv al plăcii de circuit imprimat este chiar chiar

Chiar și plăcile de circuite imprimate cu strat au avantaje pentru costuri. Din cauza absenței unui strat de medii și agături de cupru, costul straturilor cu numere impare de materii prime PCB este puțin mai mic decât costul uniformelor de PCB. Cu toate acestea, costul de procesare al PCB-ului cu strat ciudat este evident mai mare decât cel al PCB-ului cu un nivel uniform, deoarece PCB-ul cu strat ciudat trebuie să adauge un proces de legare a stratului de miez laminat non-standard pe baza procesului de structură a stratului de bază. În comparație cu structura comună a stratului de miez, adăugarea placării de cupru în afara structurii stratului de miez va duce la o eficiență de producție mai mică și la un ciclu de producție mai lung. Înainte de laminare, stratul de miez exterior necesită o prelucrare suplimentară, ceea ce crește riscul de zgârieturi și de a greși stratul exterior. Manevrarea exterioară crescută va crește semnificativ costurile de fabricație.

Când straturile interioare și exterioare ale plăcii de circuit imprimat sunt răcite după procesul de legare a circuitului cu mai multe straturi, tensiunea de laminare diferită va produce diferite grade de îndoire pe placa de circuit imprimată. Și pe măsură ce grosimea plăcii crește, riscul de îndoire a unei plăci de circuit imprimat compus cu două structuri diferite. Plăcile de circuite cu strat ciudat sunt ușor de îndoit, în timp ce plăcile de circuite imprimate în straturi pot evita îndoirea.

Dacă placa de circuit imprimat este proiectată cu un număr impar de straturi de putere și un număr egal de straturi de semnal, se poate adopta metoda de adăugare a straturilor de putere. O altă metodă simplă este adăugarea unui strat de împământare în mijlocul stivei fără a schimba celelalte setări. Adică, PCB este conectat într -un număr ciudat de straturi, iar apoi un strat de împământare este duplicat la mijloc.

8.  Considerarea costurilor

În ceea ce privește costurile de fabricație, plăcile de circuite cu mai multe straturi sunt cu siguranță mai scumpe decât plăcile de circuit cu un singur strat și cu două straturi cu aceeași zonă PCB, iar cu cât costul este mai mare, cu atât costul este mai mare. Cu toate acestea, atunci când se ia în considerare realizarea funcțiilor circuitului și a miniaturizării plăcii de circuit, pentru a asigura integritatea semnalului, EML, EMC și alți indicatori de performanță, plăcile de circuit cu mai multe straturi ar trebui să fie utilizate pe cât posibil. În general, diferența de cost între plăcile de circuit cu mai multe straturi și plăcile de circuit cu un singur strat și două straturi nu este mult mai mare decât se aștepta