При проектировании платы, один из самых основных вопросов, который необходимо рассмотреть, - это реализовать требования функций схемы, насколько это необходимо для проводного слоя, плоскости заземления и плоскости питания, а также слоя проводки печатной платы, плоскости заземления и мощности Определение плоскости количества слоев и функции схемы, целостности сигнала, EMI, EMC, производственных затрат и других требований.

Для большинства проектов существует много противоречивых требований к требованиям к производительности PCB, целевой стоимости, технологии производства и сложности системы. Ламинированный дизайн печатной платы обычно представляет собой компромиссное решение после рассмотрения различных факторов. Высокоскоростные цифровые схемы и схемы усов обычно разработаны с многослойными досками.

Вот восемь принципов для каскадного дизайна:

1. Dэламинация

В многослойной печатной плате обычно существует плоскость (ы) сигнала, плоскость питания (P) и плоскость заземления (GND). Силовая плоскость и плоскость заземления, как правило, являются не сегментированными твердыми плоскостями, которые обеспечат хороший путь возврата тока с низким импедансом для тока соседних сигнальных линий.

Большинство слоев сигнала расположены между этими источниками мощности или наземными эталонными плоскостями, образуя симметричные или асимметричные линии полосы. Верхние и нижние слои многослойной печатной платы обычно используются для размещения компонентов и небольшого количества проводки. Проводка этих сигналов не должна быть слишком длинной, чтобы уменьшить прямое излучение, вызванное проводкой.

2. Определите единую контрольную плоскость мощности

Использование развязки конденсаторов является важной мерой для решения целостности источника питания. Развязывающие конденсаторы могут быть размещены только в верхней и нижней части печатной платы. Маршрутизация конденсатора развязки, паяной прокладки и прохода отверстий будет серьезно повлиять на эффект развязывающего конденсатора, что требует, чтобы конструкция должна учитывать, что маршрутизация развязенного конденсатора должна быть максимально короткой и шириной, а проволока подключен к отверстию также быть как можно более коротким. Например, в высокоскоростной цифровой схеме можно поместить конденсатор развязки на верхний слой печатной платы, назначить слой 2 высокоскоростной цифровой схеме (например, процессор) в качестве уровня мощности, слой 3 слой 3 в качестве слоя сигнала и слой 4 в качестве высокоскоростной цифровой заземления.

Кроме того, необходимо убедиться, что маршрутизация сигнала, управляемая тем же высокоскоростным цифровым устройством, принимает тот же уровень мощности, что и эталонный плоскость, и этот слой питания является слоем питания высокоскоростного цифрового устройства.

3. Определите эталонную плоскость с несколькими мощными

Опорная плоскость с несколькими мощными будет разделена на несколько твердых областей с различными напряжениями. Если сигнальный слой находится рядом со слоем с несколькими мощными, ток сигнала на ближайшем уровне сигнала будет столкнуться с неудовлетворительным возвратом, который приведет к промежутке в пути возврата.

Для высокоскоростных цифровых сигналов эта необоснованная конструкция обратного пути может вызвать серьезные проблемы, поэтому требуется, чтобы высокоскоростная цифровая проводка сигнала была вдали от эталонной плоскости с несколькими мощными.

4.Определите несколько наземных эталонных плоскостей

 Многочисленные наземные эталонные плоскости (плоскости заземления) могут обеспечить хороший путь возврата тока с низким импедансом, который может уменьшить общий режим EML. Наземная плоскость и плоскость мощности должны быть плотно связаны, а сигнальный слой должен быть плотно связан с соседней контрольной плоскостью. Это может быть достигнуто путем уменьшения толщины среды между слоями.

5. Разработать комбинацию проводки разумно

Два слоя, охватываемые сигнальным путем, называются «комбинацией проводки». Лучшая комбинация проводки предназначена для того, чтобы избежать обратного тока, проходящего от одной эталонной плоскости в другую, но вместо этого течет из одной точки (лицо) одной эталонной плоскости в другую. Чтобы завершить сложную проводку, межслойное преобразование проводки неизбежно. Когда сигнал преобразуется между слоями, необходимо обеспечить плавный ток возврата плавно от одной эталонной плоскости в другую. В дизайне разумно рассматривать соседние слои как комбинацию проводки.

Если сигнальный путь должен охватывать несколько слоев, обычно не является разумным дизайном использовать его в качестве комбинации проводки, потому что путь через несколько слоев не является пятнистым для токов возврата. Хотя пружина может быть уменьшена путем размещения развязывающего конденсатора вблизи сквозного или уменьшения толщины среды между эталонными плоскостями, это не очень хорошая конструкция.

6.Установка направления проводки

Когда направление проводки установлено на одном и том же уровне сигнала, оно должно гарантировать, что большинство направлений проводки являются согласованными и должны быть ортогональными направлениям проводки соседних слоев сигнала. Например, направление проводки одного слоя сигнала может быть установлено в направлении «оси y», а направление проводки другого соседнего сигнального слоя может быть установлено в направлении «оси X».

7. аДопредоветный ровный слой 

Из разработанного ламинирования печатной платы можно найти, что классический дизайн ламинирования является почти всеми ровными слоями, а не нечетными слоями, это явление вызвано различными факторами.

Из производственного процесса печатной платы мы можем знать, что весь проводящий слой в плате сохранен на слое ядра, материал слоя основного уровня, как правило, является двусторонней платой, когда полное использование основного уровня. , проводящий слой печатной платы - даже

Даже платы с печатными платами слоя имеют преимущества стоимости. Из-за отсутствия слоя среды и медной облицовки, стоимость нечетных слоев сырья PCB немного ниже, чем стоимость ровных слоев печатной платы. Тем не менее, стоимость обработки нечетного ПХБ, очевидно, выше, чем у ровной печатной платы, потому что ПХБ с нечетным слоем необходимо добавить неэдизованный процесс связи с ламинированным слоем основного уровня на основе процесса структуры основного уровня. По сравнению с общей структурой слоя основного слоя добавление медной облицовки за пределами структуры основного слоя приведет к снижению эффективности производства и более длительному производственному циклу. Перед ламинированием слой внешнего ядра требует дополнительной обработки, которая увеличивает риск царапин и неправильного детектирования наружного слоя. Увеличение внешней обработки значительно увеличит производственные затраты.

Когда внутренние и внешние слои печатной платы охлаждаются после процесса соединения многослойного цепи, различное натяжение ламинирования будет вызывать различные степени изгиба на печатной плате. И по мере увеличения толщины платы риск изгиба составной печатной платы с двумя различными конструкциями увеличивается. Перевороты с нечетным слоем легко изгибаться, в то время как однослойные печатные платы с печатью могут избежать изгиба.

Если печатная плата разработана с нечетным количеством слоев мощности и равномерным количеством слоев сигнала, может быть принят метод добавления уровней мощности. Другим простым методом является добавление заземляющего слоя в середину стека, не изменяя другие настройки. То есть печатная плата подключен в нечетное количество слоев, а затем заземляющий слой дублируется в середине.

8.  Рассмотрение стоимости

С точки зрения затрат на производство, многослойные платы круговой платы определенно дороже, чем односменные и двойные платы, с одной и той же площадью ПХБ, и чем больше слоев, тем выше стоимость. Однако при рассмотрении реализации функций схемы и миниатюризации раскопок, чтобы обеспечить целостность сигнала, EML, EMC и другие показатели производительности, должны использоваться многослойные платы круга. В целом, разница в стоимости между многослойными пласками круговых плат и однослойными и двухслойными платами круговых плат не намного выше, чем ожидалось