Kapag nagdidisenyo ng PCB, isa sa pinakapangunahing tanong na dapat isaalang-alang ay ang pagpapatupad ng mga kinakailangan ng mga pag-andar ng circuit na kailangan sa kung magkano ang isang wiring layer, ang ground plane at ang power plane, at ang naka-print na circuit board wiring layer, ang ground plane at ang power. pagpapasiya ng eroplano ng bilang ng mga layer at ang circuit function, integridad ng signal, EMI, EMC, mga gastos sa pagmamanupaktura at iba pang mga kinakailangan.

Para sa karamihan ng mga disenyo, maraming magkasalungat na kinakailangan sa mga kinakailangan sa pagganap ng PCB, target na gastos, teknolohiya sa pagmamanupaktura, at pagiging kumplikado ng system. Ang nakalamina na disenyo ng PCB ay karaniwang isang desisyon sa kompromiso pagkatapos isaalang-alang ang iba't ibang mga kadahilanan. Ang mga high-speed digital circuit at whisker circuit ay karaniwang idinisenyo gamit ang mga multilayer board.

Narito ang walong mga prinsipyo para sa disenyo ng cascading:

1. Deluminasyon

Sa isang multilayer PCB, karaniwang mayroong signal layer (S), power supply (P) plane at grounding (GND) plane. Ang power plane at GROUND plane ay karaniwang unsegmented solid plane na magbibigay ng magandang low-impedance current return path para sa kasalukuyang ng mga katabing linya ng signal.

Karamihan sa mga layer ng signal ay matatagpuan sa pagitan ng mga pinagmumulan ng kuryente o mga layer ng eroplanong sangguniang lupa, na bumubuo ng simetriko o walang simetrya na mga linyang may banda. Ang itaas at ibabang mga layer ng isang multilayer na PCB ay karaniwang ginagamit upang ilagay ang mga bahagi at isang maliit na halaga ng mga kable. Ang mga kable ng mga signal na ito ay hindi dapat masyadong mahaba upang mabawasan ang direktang radiation na dulot ng mga kable.

2. Tukuyin ang solong power reference plane

Ang paggamit ng mga decoupling capacitor ay isang mahalagang panukala upang malutas ang integridad ng power supply. Ang mga decoupling capacitor ay maaari lamang ilagay sa itaas at ibaba ng PCB. Ang routing ng decoupling capacitor, solder pad, at hole pass ay seryosong makakaapekto sa epekto ng decoupling capacitor, na nangangailangan ng disenyo ay dapat isaalang-alang na ang routing ng decoupling capacitor ay dapat na maikli at malawak hangga't maaari, at ang wire na konektado sa butas ay dapat maging maikli din hangga't maaari. Halimbawa, sa isang high-speed digital circuit, posibleng ilagay ang decoupling capacitor sa tuktok na layer ng PCB, italaga ang layer 2 sa high-speed digital circuit (tulad ng processor) bilang power layer, layer 3 bilang layer ng signal, at layer 4 bilang high-speed digital circuit ground.

Bilang karagdagan, kinakailangan upang matiyak na ang pagruruta ng signal na hinimok ng parehong high-speed na digital na aparato ay tumatagal ng parehong power layer bilang ang reference plane, at ang power layer na ito ay ang power supply layer ng high-speed digital device.

3. Tukuyin ang multi-power reference plane

Ang multi-power reference plane ay hahatiin sa ilang solidong rehiyon na may iba't ibang boltahe. Kung ang layer ng signal ay katabi ng multi-power na layer, ang kasalukuyang signal sa kalapit na layer ng signal ay makakatagpo ng hindi kasiya-siyang landas sa pagbabalik, na hahantong sa mga gaps sa landas ng pagbabalik.

Para sa mga high-speed digital signal, ang hindi makatwirang disenyo ng return path na ito ay maaaring magdulot ng mga seryosong problema, kaya kinakailangan na ang high-speed digital signal wiring ay malayo sa multi-power reference plane.

4.Tukuyin ang maramihang ground reference planes

 Maramihang ground reference plane (grounding planes) ay maaaring magbigay ng magandang low-impedance current return path, na maaaring mabawasan ang common-mode na EMl. Ang ground plane at ang power plane ay dapat na mahigpit na pinagsama, at ang signal layer ay dapat na mahigpit na pinagsama sa katabing reference plane. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagbabawas ng kapal ng daluyan sa pagitan ng mga layer.

5. Makatwirang disenyo ng kumbinasyon ng mga kable

Ang dalawang layers na pinalawak ng isang signal path ay tinatawag na "wiring combination". Ang pinakamahusay na kumbinasyon ng mga kable ay idinisenyo upang maiwasan ang pagbabalik ng kasalukuyang dumadaloy mula sa isang reference na eroplano patungo sa isa pa, ngunit sa halip ay dumadaloy mula sa isang punto (mukha) ng isang reference na eroplano patungo sa isa pa. Upang makumpleto ang kumplikadong mga kable, ang interlayer na conversion ng mga kable ay hindi maiiwasan. Kapag ang signal ay na-convert sa pagitan ng mga layer, ang return current ay dapat matiyak na maayos na dumadaloy mula sa isang reference plane patungo sa isa pa. Sa isang disenyo, makatwirang isaalang-alang ang mga katabing layer bilang kumbinasyon ng mga kable.

Kung ang isang signal path ay kailangang sumasaklaw sa maraming mga layer, kadalasan ay hindi isang makatwirang disenyo na gamitin ito bilang isang kumbinasyon ng mga kable, dahil ang isang landas sa maraming mga layer ay hindi tagpi-tagpi para sa mga pabalik na alon. Kahit na ang tagsibol ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng paglalagay ng decoupling capacitor malapit sa through-hole o pagbabawas ng kapal ng medium sa pagitan ng mga reference na eroplano, hindi ito magandang disenyo.

6.Pagtatakda ng direksyon ng mga kable

Kapag ang direksyon ng mga kable ay nakatakda sa parehong layer ng signal, dapat nitong tiyakin na ang karamihan sa mga direksyon ng mga kable ay pare-pareho, at dapat na orthogonal sa mga direksyon ng mga kable ng mga katabing signal layer. Halimbawa, ang direksyon ng mga kable ng isang layer ng signal ay maaaring itakda sa direksyong "Y-axis", at ang direksyon ng mga kable ng isa pang katabing layer ng signal ay maaaring itakda sa direksyong "X-axis".

7. Adopted ang pantay na istraktura ng layer 

Maaari itong matagpuan mula sa dinisenyo na paglalamina ng PCB na ang klasikal na disenyo ng paglalamina ay halos lahat ng mga layer, sa halip na mga kakaibang mga layer, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sanhi ng iba't ibang mga kadahilanan.

Mula sa proseso ng pagmamanupaktura ng naka-print na circuit board, malalaman natin na ang lahat ng conductive layer sa circuit board ay naka-save sa core layer, ang materyal ng core layer ay karaniwang double-sided cladding board, kapag ang buong paggamit ng core layer , ang conductive layer ng printed circuit board ay pantay

Kahit na ang mga layer na naka-print na circuit board ay may mga pakinabang sa gastos. Dahil sa kawalan ng layer ng media at copper cladding, ang halaga ng odd-numbered layers ng PCB raw materials ay bahagyang mas mababa kaysa sa halaga ng even layers ng PCB. Gayunpaman, ang gastos sa pagpoproseso ng ODd-layer PCB ay malinaw na mas mataas kaysa sa even-layer na PCB dahil ang ODd-layer na PCB ay kailangang magdagdag ng isang nonstandard na laminated core layer bonding na proseso batay sa proseso ng core layer structure. Kung ikukumpara sa karaniwang core layer structure, ang pagdaragdag ng copper cladding sa labas ng core layer structure ay hahantong sa mas mababang production efficiency at mas mahabang production cycle. Bago ang laminating, ang panlabas na core layer ay nangangailangan ng karagdagang pagproseso, na nagpapataas ng panganib ng scratching at misetching ang panlabas na layer. Ang tumaas na panlabas na paghawak ay makabuluhang magpapataas ng mga gastos sa pagmamanupaktura.

Kapag ang panloob at panlabas na mga layer ng printed circuit board ay pinalamig pagkatapos ng multi-layer circuit bonding process, ang magkaibang tensyon ng lamination ay magbubunga ng iba't ibang antas ng baluktot sa printed circuit board. At habang tumataas ang kapal ng board, tumataas ang panganib na baluktot ang isang composite printed circuit board na may dalawang magkaibang istruktura. Madaling yumuko ang mga odd-layer circuit board, habang ang mga naka-print na circuit board na even-layer ay maiiwasan ang baluktot.

Kung ang naka-print na circuit board ay idinisenyo na may kakaibang bilang ng mga layer ng kuryente at isang pantay na bilang ng mga layer ng signal, maaaring gamitin ang paraan ng pagdaragdag ng mga layer ng kuryente. Ang isa pang simpleng paraan ay ang magdagdag ng grounding layer sa gitna ng stack nang hindi binabago ang iba pang Mga Setting. Iyon ay, ang PCB ay naka-wire sa isang kakaibang bilang ng mga layer, at pagkatapos ay isang saligan na layer ay nadoble sa gitna.

8.  Pagsasaalang-alang sa Gastos

Sa mga tuntunin ng gastos sa pagmamanupaktura, ang mga multilayer circuit board ay tiyak na mas mahal kaysa sa single at double layer circuit board na may parehong lugar ng PCB, at kung mas maraming layer, mas mataas ang gastos. Gayunpaman, kapag isinasaalang-alang ang pagsasakatuparan ng mga function ng circuit at miniaturization ng circuit board, upang matiyak ang integridad ng signal, EMl, EMC at iba pang mga tagapagpahiwatig ng pagganap, ang mga multi-layer na circuit board ay dapat gamitin hangga't maaari. Sa pangkalahatan, ang pagkakaiba sa gastos sa pagitan ng multi-layer circuit board at single-layer at two-layer circuit board ay hindi mas mataas kaysa sa inaasahan