Приликом пројектовања ПЦБ-а, једно од најосновнијих питања које треба размотрити је имплементација захтева функција кола у односу на то колики је слој ожичења, уземљење и ниво напајања, и слој ожичења штампане плоче, равни уземљења и снаге одређивање броја слојева и функције кола, интегритета сигнала, ЕМИ, ЕМЦ, трошкова производње и других захтева.

За већину дизајна, постоји много супротстављених захтева у погледу перформанси ПЦБ-а, циљних трошкова, технологије производње и сложености система. Ламинирани дизајн ПЦБ-а је обично компромисна одлука након разматрања различитих фактора. Брза дигитална кола и струјна кола су обично дизајнирана са вишеслојним плочама.

Ево осам принципа за каскадни дизајн:

1. Dеламинација

У вишеслојном ПЦБ-у обично постоје слој сигнала (С), раван напајања (П) и раван уземљења (ГНД). Раван напајања и раван ГРОУНД су обично несегментиране чврсте равни које ће обезбедити добар повратни пут струје ниске импедансе за струју суседних сигналних линија.

Већина слојева сигнала се налази између ових извора напајања или слојева референтне равни земље, формирајући симетричне или асиметричне тракасте линије. Горњи и доњи слој вишеслојне штампане плоче се обично користе за постављање компоненти и мале количине ожичења. Ожичење ових сигнала не би требало да буде предуго да би се смањило директно зрачење изазвано ожичењем.

2. Одредите једну референтну раван снаге

Употреба кондензатора за раздвајање је важна мера за решавање интегритета напајања. Кондензатори за раздвајање могу бити постављени само на врху и на дну ПЦБ-а. Усмеравање кондензатора за раздвајање, јастучића за лемљење и пролаза рупе ће озбиљно утицати на ефекат кондензатора за раздвајање, што захтева да дизајн мора да узме у обзир да усмеравање кондензатора за раздвајање треба да буде што краће и шире, а жица повезана са рупом треба да такође бити што краћи. На пример, у дигиталном колу велике брзине, могуће је поставити кондензатор за раздвајање на горњи слој ПЦБ-а, доделити слој 2 дигиталном колу велике брзине (као што је процесор) као слој напајања, слој 3 као сигнални слој, а слој 4 као уземљење дигиталног кола велике брзине.

Поред тога, неопходно је осигурати да рутирање сигнала које покреће исти дигитални уређај велике брзине узима исти слој снаге као референтна раван, а овај слој напајања је слој напајања дигиталног уређаја велике брзине.

3. Одредити вишеструку референтну раван

Референтна раван са више снага биће подељена на неколико чврстих региона са различитим напонима. Ако се слој сигнала налази у близини слоја вишеструке снаге, струја сигнала на оближњем слоју сигнала ће наићи на незадовољавајућу повратну путању, што ће довести до празнина у повратној путањи.

За дигиталне сигнале велике брзине, овај неразуман дизајн повратне путање може да изазове озбиљне проблеме, тако да је потребно да ожичење дигиталног сигнала велике брзине буде удаљено од референтне равни вишеструке снаге.

4.Одредите више референтних равни тла

 Вишеструке референтне равни уземљења (равни за уземљење) могу да обезбеде добар повратни пут струје ниске импедансе, што може да смањи ЕМл заједничког режима. Уземљена и струјна раван треба да буду чврсто повезане, а слој сигнала треба да буде чврсто повезан са суседном референтном равнином. Ово се може постићи смањењем дебљине медијума између слојева.

5. Дизајнирајте комбинацију ожичења разумно

Два слоја обухваћена путањом сигнала називају се „комбинација ожичења“. Најбоља комбинација ожичења је дизајнирана тако да се избегне повратна струја која тече из једне референтне равни у другу, али уместо тога тече од једне тачке (лице) једне референтне равни до друге. Да би се завршило сложено ожичење, међуслојна конверзија ожичења је неизбежна. Када се сигнал конвертује између слојева, треба обезбедити да повратна струја несметано тече из једне референтне равни у другу. У дизајну, разумно је узети у обзир суседне слојеве као комбинацију ожичења.

Ако путања сигнала треба да обухвата више слојева, обично није разуман дизајн да се користи као комбинација ожичења, јер путања кроз више слојева није неједнака за повратне струје. Иако се опруга може смањити постављањем кондензатора за раздвајање близу пролазног отвора или смањењем дебљине медијума између референтних равни, то није добар дизајн.

6.Подешавање правца ожичења

Када је смер ожичења постављен на истом слоју сигнала, требало би да обезбеди да је већина смерова ожичења конзистентна и да буде ортогонална у односу на правце ожичења суседних слојева сигнала. На пример, смер ожичења једног сигналног слоја може се подесити на правац „И-осе“, а смер ожичења другог суседног сигналног слоја може се подесити на смер „Кс-осе“.

7. Аусвојила структуру равномерног слоја 

Из дизајниране ПЦБ ламинације може се утврдити да је класични дизајн ламинације готово сви парни слојеви, а не непарни слојеви, овај феномен је узрокован разним факторима.

Из производног процеса штампане плоче, можемо знати да је сав проводни слој у плочи сачуван на слоју језгра, материјал језгреног слоја је углавном двострана плоча за облагање, када је потпуна употреба језгра , проводни слој штампане плоче је равномеран

Чак и слојевите штампане плоче имају предности у погледу трошкова. Због одсуства слоја медија и бакарне облоге, цена непарних слојева ПЦБ сировина је нешто нижа од цене парних слојева ПЦБ-а. Међутим, цена обраде ПЦБ-а са ОДд слојем је очигледно већа него за ПЦБ са равномерним слојем јер ПЦБ са ОДд слојем треба да дода нестандардни ламинирани процес везивања слоја језгра на основу процеса структуре основног слоја. У поређењу са уобичајеном структуром слоја језгра, додавање бакарне облоге изван структуре слоја језгра ће довести до ниже ефикасности производње и дужег производног циклуса. Пре ламинирања, спољашњи слој језгре захтева додатну обраду, што повећава ризик од гребања и погрешног постављања спољашњег слоја. Повећано спољашње руковање ће значајно повећати трошкове производње.

Када се унутрашњи и спољашњи слојеви штампане плоче охладе након процеса везивања вишеслојних кола, различита напетост ламинације ће произвести различите степене савијања на штампаној плочи. А како се дебљина плоче повећава, повећава се ризик од савијања композитне штампане плоче са две различите структуре. Плоче са непарним слојем се лако савијају, док штампане плоче са равном слојем могу избећи савијање.

Ако је штампана плоча пројектована са непарним бројем слојева снаге и парним бројем слојева сигнала, може се усвојити метод додавања слојева снаге. Још један једноставан метод је да додате слој за уземљење у средину гомиле без промене осталих подешавања. То јест, ПЦБ је ожичен у непаран број слојева, а затим се слој уземљења дуплира у средини.

8.  Разматрање трошкова

Што се тиче трошкова производње, вишеслојне плоче су дефинитивно скупље од једнослојних и двослојних плоча са истом површином ПЦБ-а, а што је више слојева, то је већа цена. Међутим, када се разматра реализација функција кола и минијатуризација штампаних плоча, да би се обезбедио интегритет сигнала, ЕМл, ЕМЦ и други индикатори перформанси, требало би да се користе вишеслојне плоче у највећој могућој мери. Све у свему, разлика у трошковима између вишеслојних плоча и једнослојних и двослојних плоча није много већа од очекиване