PCB லேமினேட் வடிவமைப்பில் நாம் என்ன கவனம் செலுத்த வேண்டும்?

PCB ஐ வடிவமைக்கும்போது, ​​​​ஒரு வயரிங் அடுக்கு, தரை விமானம் மற்றும் பவர் பிளேன் மற்றும் அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு வயரிங் லேயர், தரை விமானம் மற்றும் மின்சாரம் ஆகியவற்றிற்கு மின்சுற்று செயல்பாடுகளின் தேவைகளை செயல்படுத்துவது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய மிக அடிப்படையான கேள்விகளில் ஒன்றாகும். அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் சுற்று செயல்பாடு, சிக்னல் ஒருமைப்பாடு, EMI, EMC, உற்பத்தி செலவுகள் மற்றும் பிற தேவைகள் ஆகியவற்றின் விமானத்தை தீர்மானித்தல்.

பெரும்பாலான வடிவமைப்புகளுக்கு, PCB செயல்திறன் தேவைகள், இலக்கு செலவு, உற்பத்தி தொழில்நுட்பம் மற்றும் கணினி சிக்கலானது ஆகியவற்றில் பல முரண்பட்ட தேவைகள் உள்ளன. PCB இன் லேமினேட் வடிவமைப்பு பொதுவாக பல்வேறு காரணிகளைக் கருத்தில் கொண்ட பிறகு ஒரு சமரச முடிவாகும். அதிவேக டிஜிட்டல் சுற்றுகள் மற்றும் விஸ்கர் சுற்றுகள் பொதுவாக பல அடுக்கு பலகைகளுடன் வடிவமைக்கப்படுகின்றன.

அடுக்கு வடிவமைப்பிற்கான எட்டு கொள்கைகள் இங்கே:

1. Dநீக்குதல்

மல்டிலேயர் பிசிபியில், பொதுவாக சிக்னல் லேயர் (எஸ்), பவர் சப்ளை (பி) பிளேன் மற்றும் கிரவுண்டிங் (ஜிஎன்டி) விமானம் இருக்கும். சக்தி விமானம் மற்றும் GROUND விமானம் ஆகியவை பொதுவாக பிரிக்கப்படாத திட விமானங்கள் ஆகும், அவை அருகிலுள்ள சமிக்ஞைக் கோடுகளின் மின்னோட்டத்திற்கு நல்ல குறைந்த மின்மறுப்பு மின்னோட்டத் திரும்பும் பாதையை வழங்கும்.

பெரும்பாலான சமிக்ஞை அடுக்குகள் இந்த ஆற்றல் மூலங்கள் அல்லது தரை குறிப்பு விமான அடுக்குகளுக்கு இடையில் அமைந்துள்ளன, சமச்சீர் அல்லது சமச்சீரற்ற பட்டை கோடுகளை உருவாக்குகின்றன. பல அடுக்கு PCB இன் மேல் மற்றும் கீழ் அடுக்குகள் பொதுவாக கூறுகள் மற்றும் சிறிய அளவிலான வயரிங் வைக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வயரிங் மூலம் ஏற்படும் நேரடி கதிர்வீச்சைக் குறைக்க இந்த சிக்னல்களின் வயரிங் நீண்டதாக இருக்கக்கூடாது.

2. ஒற்றை சக்தி குறிப்பு விமானத்தை தீர்மானிக்கவும்

துண்டிக்கும் மின்தேக்கிகளின் பயன்பாடு மின்சார விநியோக ஒருமைப்பாட்டைத் தீர்க்க ஒரு முக்கியமான நடவடிக்கையாகும். துண்டிக்கும் மின்தேக்கிகளை PCBயின் மேல் மற்றும் கீழ் பகுதியில் மட்டுமே வைக்க முடியும். துண்டிக்கும் மின்தேக்கி, சாலிடர் பேட் மற்றும் ஹோல் பாஸ் ஆகியவற்றின் வழித்தடமானது துண்டிக்கும் மின்தேக்கியின் விளைவை தீவிரமாக பாதிக்கும், இதற்கு வடிவமைப்பு தேவைப்படுவதால், துண்டிக்கும் மின்தேக்கியின் ரூட்டிங் முடிந்தவரை குறுகியதாகவும் அகலமாகவும் இருக்க வேண்டும், மேலும் துளையுடன் இணைக்கப்பட்ட கம்பி இருக்க வேண்டும். மேலும் முடிந்தவரை குறுகியதாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, அதிவேக டிஜிட்டல் சர்க்யூட்டில், பிசிபியின் மேல் அடுக்கில் துண்டிக்கும் மின்தேக்கியை வைக்கலாம், லேயர் 2 ஐ அதிவேக டிஜிட்டல் சுற்றுக்கு (செயலி போன்றவை) பவர் லேயர், லேயர் 3 என ஒதுக்கலாம். சிக்னல் லேயராகவும், லேயர் 4 அதிவேக டிஜிட்டல் சர்க்யூட் கிரவுண்டாகவும்.

கூடுதலாக, அதே அதிவேக டிஜிட்டல் சாதனத்தால் இயக்கப்படும் சிக்னல் ரூட்டிங், ரெஃபரன்ஸ் ப்ளேனின் அதே பவர் லேயரை எடுத்துக்கொள்வதை உறுதி செய்வது அவசியம், மேலும் இந்த பவர் லேயர் அதிவேக டிஜிட்டல் சாதனத்தின் பவர் சப்ளை லேயர் ஆகும்.

3. மல்டி-பவர் ரெஃபரன்ஸ் பிளேனைத் தீர்மானிக்கவும்

மல்டி-பவர் ரெஃபரன்ஸ் பிளேன் வெவ்வேறு மின்னழுத்தங்களைக் கொண்ட பல திடப் பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்படும். சிக்னல் லேயர் மல்டி-பவர் லேயருக்கு அருகில் இருந்தால், அருகிலுள்ள சிக்னல் லேயரில் உள்ள சிக்னல் மின்னோட்டம் திருப்தியற்ற திரும்பும் பாதையை சந்திக்கும், இது திரும்பும் பாதையில் இடைவெளிகளை ஏற்படுத்தும்.

அதிவேக டிஜிட்டல் சிக்னல்களுக்கு, இந்த நியாயமற்ற திரும்பும் பாதை வடிவமைப்பு கடுமையான சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும், எனவே அதிவேக டிஜிட்டல் சிக்னல் வயரிங் மல்டி-பவர் ரெஃபரன்ஸ் பிளேனில் இருந்து விலகி இருக்க வேண்டும்.

4.பல தரை குறிப்பு விமானங்களைத் தீர்மானிக்கவும்

 பல தரை குறிப்பு விமானங்கள் (கிரவுண்டிங் பிளேன்கள்) ஒரு நல்ல குறைந்த மின்மறுப்பு தற்போதைய திரும்பும் பாதையை வழங்க முடியும், இது பொதுவான பயன்முறை EMl ஐ குறைக்கும். தரை விமானம் மற்றும் சக்தி விமானம் இறுக்கமாக இணைக்கப்பட வேண்டும், மேலும் சிக்னல் அடுக்கு அருகில் உள்ள குறிப்பு விமானத்துடன் இறுக்கமாக இணைக்கப்பட வேண்டும். அடுக்குகளுக்கு இடையில் நடுத்தரத்தின் தடிமன் குறைப்பதன் மூலம் இதை அடைய முடியும்.

5. வயரிங் கலவையை நியாயமான முறையில் வடிவமைக்கவும்

ஒரு சமிக்ஞை பாதையால் பரவியிருக்கும் இரண்டு அடுக்குகள் "வயரிங் கலவை" என்று அழைக்கப்படுகின்றன. சிறந்த வயரிங் கலவையானது ஒரு குறிப்புத் தளத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு திரும்பும் மின்னோட்டத்தைத் தவிர்க்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் அதற்குப் பதிலாக ஒரு குறிப்புத் தளத்தின் ஒரு புள்ளியில் (முகம்) இருந்து மற்றொரு இடத்திற்குப் பாய்கிறது. சிக்கலான வயரிங் முடிக்க, வயரிங் இன்டர்லேயர் மாற்றம் தவிர்க்க முடியாதது. சிக்னல் அடுக்குகளுக்கு இடையில் மாற்றப்படும்போது, ​​திரும்பும் மின்னோட்டம் ஒரு குறிப்புத் தளத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு சீராகப் பாய்வதை உறுதிசெய்ய வேண்டும். ஒரு வடிவமைப்பில், அருகிலுள்ள அடுக்குகளை வயரிங் கலவையாகக் கருதுவது நியாயமானது.

 

ஒரு சிக்னல் பாதை பல அடுக்குகளை விரிவுபடுத்த வேண்டும் என்றால், வழக்கமாக அதை ஒரு வயரிங் கலவையாகப் பயன்படுத்துவது ஒரு நியாயமான வடிவமைப்பாக இருக்காது, ஏனெனில் பல அடுக்குகள் வழியாக செல்லும் பாதை திரும்பும் நீரோட்டங்களுக்குப் பொருந்தாது. துளைக்கு அருகில் ஒரு துண்டிக்கும் மின்தேக்கியை வைப்பதன் மூலமோ அல்லது குறிப்பு விமானங்களுக்கு இடையில் நடுத்தரத்தின் தடிமனைக் குறைப்பதன் மூலமோ ஸ்பிரிங் குறைக்க முடியும் என்றாலும், இது ஒரு நல்ல வடிவமைப்பு அல்ல.

6.வயரிங் திசையை அமைத்தல்

வயரிங் திசையானது ஒரே சிக்னல் லேயரில் அமைக்கப்படும் போது, ​​பெரும்பாலான வயரிங் திசைகள் சீரானதாக இருப்பதை உறுதி செய்ய வேண்டும், மேலும் அருகில் உள்ள சிக்னல் லேயர்களின் வயரிங் திசைகளுக்கு ஆர்த்தோகனலாக இருக்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சிக்னல் லேயரின் வயரிங் திசையை “Y-axis” திசையில் அமைக்கலாம், மேலும் அருகிலுள்ள மற்றொரு சமிக்ஞை அடுக்கின் வயரிங் திசையை “X-axis” திசையில் அமைக்கலாம்.

7. ஏசீரான அடுக்கு அமைப்பைக் கைப்பற்றியது 

வடிவமைக்கப்பட்ட PCB லேமினேஷனில் இருந்து, கிளாசிக்கல் லேமினேஷன் வடிவமைப்பு, ஒற்றைப்படை அடுக்குகளைக் காட்டிலும் கிட்டத்தட்ட அனைத்து சம அடுக்குகளாக இருப்பதைக் காணலாம், இந்த நிகழ்வு பல்வேறு காரணிகளால் ஏற்படுகிறது.

அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டின் உற்பத்தி செயல்முறையிலிருந்து, சர்க்யூட் போர்டில் உள்ள அனைத்து கடத்தும் அடுக்குகளும் கோர் லேயரில் சேமிக்கப்படுவதை நாம் அறிந்து கொள்ளலாம், கோர் லேயரின் பொருள் பொதுவாக இரட்டை பக்க உறைப்பூச்சு பலகை, கோர் லேயரை முழுமையாகப் பயன்படுத்தும் போது , அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டின் கடத்தும் அடுக்கு சீரானது

கூட அடுக்கு அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் பலகைகள் செலவு நன்மைகள் உள்ளன. ஊடக அடுக்கு மற்றும் செப்பு உறை இல்லாததால், PCB மூலப்பொருட்களின் ஒற்றைப்படை-எண் அடுக்குகளின் விலை PCB இன் சம அடுக்குகளின் விலையை விட சற்று குறைவாக உள்ளது. இருப்பினும், ODd-லேயர் PCBயின் செயலாக்கச் செலவு, கூட-அடுக்கு PCB ஐ விட வெளிப்படையாக அதிகமாக உள்ளது, ஏனெனில் ODd-லேயர் PCB ஆனது கோர் லேயர் கட்டமைப்பு செயல்முறையின் அடிப்படையில் தரமற்ற லேமினேட் கோர் லேயர் பிணைப்பு செயல்முறையைச் சேர்க்க வேண்டும். பொதுவான கோர் லேயர் கட்டமைப்போடு ஒப்பிடும்போது, ​​கோர் லேயர் கட்டமைப்பிற்கு வெளியே செப்பு உறைகளைச் சேர்ப்பது குறைந்த உற்பத்தி திறன் மற்றும் நீண்ட உற்பத்தி சுழற்சிக்கு வழிவகுக்கும். லேமினேட் செய்வதற்கு முன், வெளிப்புற மைய அடுக்குக்கு கூடுதல் செயலாக்கம் தேவைப்படுகிறது, இது வெளிப்புற அடுக்கில் அரிப்பு மற்றும் தவறான ஆபத்தை அதிகரிக்கிறது. அதிகரித்த வெளிப்புற கையாளுதல் உற்பத்தி செலவுகளை கணிசமாக அதிகரிக்கும்.

பல அடுக்கு சர்க்யூட் பிணைப்பு செயல்முறைக்குப் பிறகு அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டின் உள் மற்றும் வெளிப்புற அடுக்குகள் குளிர்ச்சியடையும் போது, ​​வெவ்வேறு லேமினேஷன் டென்ஷன் அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டில் வெவ்வேறு டிகிரி வளைவை உருவாக்கும். மேலும் பலகையின் தடிமன் அதிகரிக்கும் போது, ​​இரண்டு வெவ்வேறு கட்டமைப்புகள் கொண்ட கலப்பு அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டை வளைக்கும் ஆபத்து அதிகரிக்கிறது. ஒற்றை அடுக்கு சர்க்யூட் போர்டுகளை வளைக்க எளிதானது, அதே சமயம் கூட அடுக்கு அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் பலகைகள் வளைவதைத் தவிர்க்கலாம்.

அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான மின் அடுக்குகள் மற்றும் இரட்டை எண்ணிக்கையிலான சமிக்ஞை அடுக்குகளுடன் வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தால், மின் அடுக்குகளைச் சேர்க்கும் முறையைப் பின்பற்றலாம். மற்ற அமைப்புகளை மாற்றாமல் ஸ்டேக்கின் நடுவில் கிரவுண்டிங் லேயரை சேர்ப்பது மற்றொரு எளிய முறையாகும். அதாவது, PCB ஒற்றைப்படை எண்ணிக்கையிலான அடுக்குகளில் கம்பி செய்யப்படுகிறது, பின்னர் ஒரு கிரவுண்டிங் லேயர் நடுவில் நகலெடுக்கப்படுகிறது.

8.  செலவு பரிசீலனை

உற்பத்தி செலவைப் பொறுத்தவரை, ஒரே PCB பகுதியைக் கொண்ட ஒற்றை மற்றும் இரட்டை அடுக்கு சர்க்யூட் போர்டுகளை விட பல அடுக்கு சர்க்யூட் போர்டுகள் நிச்சயமாக விலை அதிகம், மேலும் அதிக அடுக்குகள், அதிக விலை. இருப்பினும், சர்க்யூட் செயல்பாடுகள் மற்றும் சர்க்யூட் போர்டு மினியேட்டரைசேஷன் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​சிக்னல் ஒருமைப்பாடு, EMl, EMC மற்றும் பிற செயல்திறன் குறிகாட்டிகளை உறுதிப்படுத்த, பல அடுக்கு சர்க்யூட் போர்டுகளை முடிந்தவரை பயன்படுத்த வேண்டும். ஒட்டுமொத்தமாக, பல அடுக்கு சர்க்யூட் போர்டுகள் மற்றும் ஒற்றை அடுக்கு மற்றும் இரண்டு அடுக்கு சர்க்யூட் போர்டுகளுக்கு இடையேயான விலை வேறுபாடு எதிர்பார்த்ததை விட அதிகமாக இல்லை.