PCBni loyihalashda ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan eng asosiy savollardan biri bu simlar qatlami, tuproq tekisligi va quvvat tekisligi va bosilgan elektron plataning simi qatlami, tuproq tekisligi va quvvatga qanchalik zarur bo'lgan elektron funktsiyalari talablarini amalga oshirishdir. qatlamlar sonini va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan funktsiyasini tekislik bilan aniqlash, signalning yaxlitligi, EMI, EMC, ishlab chiqarish xarajatlari va boshqa talablar.
Ko'pgina dizaynlar uchun PCB ishlash talablari, maqsadli xarajatlar, ishlab chiqarish texnologiyasi va tizimning murakkabligi bo'yicha ko'plab qarama-qarshi talablar mavjud. PCB ning laminatlangan dizayni odatda turli omillarni hisobga olgan holda murosa qaroridir. Yuqori tezlikdagi raqamli sxemalar va mo'ylovli sxemalar odatda ko'p qatlamli platalar bilan yaratilgan.
Kaskadli dizayn uchun sakkizta tamoyil:
1. Delaminatsiya
Ko'p qatlamli PCBda odatda signal qatlami (S), quvvat manbai (P) tekisligi va topraklama (GND) tekisligi mavjud. Quvvat tekisligi va GROUND tekisligi odatda ajratilmagan qattiq tekisliklar bo'lib, ular qo'shni signal liniyalari oqimi uchun yaxshi past empedansli oqim qaytish yo'lini ta'minlaydi.
Signal qatlamlarining aksariyati nosimmetrik yoki assimetrik tarmoqli chiziqlarni tashkil etuvchi ushbu quvvat manbalari yoki tuproq mos yozuvlar tekisliklari qatlamlari orasida joylashgan. Ko'p qatlamli PCB ning yuqori va pastki qatlamlari odatda komponentlarni va oz miqdordagi simlarni joylashtirish uchun ishlatiladi. Ushbu signallarning simlari simlardan kelib chiqadigan to'g'ridan-to'g'ri nurlanishni kamaytirish uchun juda uzoq bo'lmasligi kerak.
2. Yagona quvvat mos yozuvlar tekisligini aniqlang
Ajratish kondensatorlaridan foydalanish elektr ta'minotining yaxlitligini hal qilishning muhim chorasidir. Ajratish kondensatorlari faqat tenglikni yuqori va pastki qismiga joylashtirilishi mumkin. Ajratish kondensatori, lehim yostig'i va teshik o'tkazgichning yo'nalishi ajratish kondensatorining ta'siriga jiddiy ta'sir qiladi, buning uchun dizayn ajratish kondensatorining yo'nalishi imkon qadar qisqa va keng bo'lishi kerakligini hisobga olishi kerak va teshikka ulangan sim bo'lishi kerak. ham iloji boricha qisqa bo'lsin. Misol uchun, yuqori tezlikdagi raqamli kontaktlarning zanglashiga olib, ajraladigan kondansatkichni tenglikni yuqori qatlamiga joylashtirish mumkin, 2-qatlamni yuqori tezlikdagi raqamli kontaktlarning zanglashiga (masalan, protsessor) quvvat qatlami, 3-qavat sifatida belgilash mumkin. signal qatlami sifatida va 4-qatlam yuqori tezlikdagi raqamli kontaktlarning zanglashiga olib keladi.
Bundan tashqari, bir xil yuqori tezlikdagi raqamli qurilma tomonidan boshqariladigan signal marshruti mos yozuvlar tekisligi bilan bir xil quvvat qatlamini olishini ta'minlash kerak va bu quvvat qatlami yuqori tezlikdagi raqamli qurilmaning quvvat manbai qatlami hisoblanadi.
3. Ko'p quvvatli mos yozuvlar tekisligini aniqlang
Ko'p quvvatli mos yozuvlar tekisligi turli kuchlanishli bir nechta qattiq hududlarga bo'linadi. Signal qatlami ko'p quvvatli qatlamga ulashgan bo'lsa, yaqin signal qatlamidagi signal oqimi qoniqarsiz qaytish yo'liga duch keladi, bu esa qaytish yo'lidagi bo'shliqlarga olib keladi.
Yuqori tezlikdagi raqamli signallar uchun bu asossiz qaytish yo'li dizayni jiddiy muammolarni keltirib chiqarishi mumkin, shuning uchun yuqori tezlikdagi raqamli signal simlari ko'p quvvatli mos yozuvlar tekisligidan uzoqda bo'lishi kerak.
4.Bir nechta erga mos yozuvlar tekisliklarini aniqlang
Bir nechta erga mos yozuvlar tekisliklari (topraklama tekisliklari) umumiy rejimdagi EMl ni kamaytirishi mumkin bo'lgan yaxshi past empedansli oqim qaytish yo'lini ta'minlashi mumkin. Tuproq tekisligi va quvvat tekisligi mahkam bog'langan bo'lishi kerak va signal qatlami qo'shni mos yozuvlar tekisligiga mahkam bog'langan bo'lishi kerak. Bunga qatlamlar orasidagi muhitning qalinligini kamaytirish orqali erishish mumkin.
5. Simli birikmani oqilona loyihalash
Signal yo'li bilan o'ralgan ikkita qatlam "simli birikmasi" deb ataladi. Eng yaxshi simlar birikmasi bir mos yozuvlar tekisligidan ikkinchisiga o'tadigan qaytib oqimning oldini olish uchun mo'ljallangan, lekin buning o'rniga bir mos yozuvlar tekisligining bir nuqtasidan (yuzi) boshqasiga oqib o'tadi. Murakkab simlarni to'ldirish uchun simlarni qatlamlararo konvertatsiya qilish muqarrar. Signal qatlamlar o'rtasida o'zgartirilganda, qaytib oqim bir mos yozuvlar tekisligidan boshqasiga silliq oqishi ta'minlanishi kerak. Dizaynda qo'shni qatlamlarni simli birikma sifatida ko'rib chiqish maqsadga muvofiqdir.
Agar signal yo'li bir nechta qatlamlarni qamrab olishi kerak bo'lsa, odatda uni simli birikma sifatida ishlatish oqilona dizayn emas, chunki bir nechta qatlamlardan o'tadigan yo'l qaytib oqimlar uchun yamoqli emas. Teshik yaqinida ajratuvchi kondansatkichni o'rnatish yoki mos yozuvlar tekisliklari orasidagi muhitning qalinligini kamaytirish orqali bahor kamayishi mumkin bo'lsa-da, bu yaxshi dizayn emas.
6.Simlarni ulash yo'nalishini o'rnatish
O'tkazgich yo'nalishi bir xil signal qatlamiga o'rnatilganda, u simlarning ko'p yo'nalishlari mos kelishini ta'minlashi va qo'shni signal qatlamlarining simlari yo'nalishlariga ortogonal bo'lishi kerak. Masalan, bitta signal qatlamining simi yo'nalishi "Y-o'qi" yo'nalishiga o'rnatilishi mumkin va boshqa qo'shni signal qatlamining simi yo'nalishi "X o'qi" yo'nalishiga o'rnatilishi mumkin.
7. Atekis qatlam tuzilishini o'rnatdi
Dizaynlangan PCB laminatsiyasidan ma'lum bo'lishi mumkinki, klassik laminatsiya dizayni g'alati qatlamlardan ko'ra deyarli barcha qatlamlardir, bu hodisa turli omillar tufayli yuzaga keladi.
Bosilgan elektron platani ishlab chiqarish jarayonidan shuni bilishimiz mumkinki, elektron platadagi barcha Supero'tkazuvchilar qatlam yadro qatlamida saqlanadi, yadro qatlamining materiali odatda ikki tomonlama qoplama plitasi bo'lib, yadro qatlamidan to'liq foydalanilganda , bosilgan elektron plataning Supero'tkazuvchilar qatlami teng
Hatto qatlamli bosilgan elektron platalar ham iqtisodiy afzalliklarga ega. Media qatlami va mis qoplamasi yo'qligi sababli, PCB xom ashyosining toq sonli qatlamlari narxi tenglikni teng qatlamlari narxidan bir oz pastroqdir. Shu bilan birga, ODd-qatlamli tenglikni qayta ishlash qiymati tekis qatlamli PCBga qaraganda ancha yuqori, chunki ODd-qatlamli tenglikni yadro qatlami tuzilishi jarayoni asosida nostandart laminatlangan yadro qatlamini bog'lash jarayonini qo'shish kerak. Umumiy yadro qatlami tuzilishi bilan solishtirganda, yadro qatlami strukturasidan tashqarida mis qoplama qo'shilishi ishlab chiqarish samaradorligini pasaytirishga va ishlab chiqarish tsiklini uzaytirishga olib keladi. Laminatsiyalashdan oldin, tashqi yadro qatlami qo'shimcha ishlov berishni talab qiladi, bu esa tashqi qatlamni chizish va noto'g'ri ishlash xavfini oshiradi. Ko'tarilgan tashqi ishlov berish ishlab chiqarish xarajatlarini sezilarli darajada oshiradi.
Bosilgan elektron plataning ichki va tashqi qatlamlari ko'p qatlamli elektron ulanish jarayonidan so'ng sovutilganda, turli laminatsiya kuchlanishi bosilgan elektron platada turli darajadagi egilish hosil qiladi. Va taxtaning qalinligi oshgani sayin, ikki xil tuzilishga ega bo'lgan kompozit bosilgan elektron platani bükme xavfi ortadi. Toq qatlamli elektron platalarni egish oson, tekis qatlamli bosilgan elektron platalar esa egilishdan qochishi mumkin.
Agar bosilgan elektron plata toq sonli quvvat qatlamlari va juft signal qatlamlari bilan yaratilgan bo'lsa, quvvat qatlamlarini qo'shish usuli qabul qilinishi mumkin. Yana bir oddiy usul - boshqa Sozlamalarni o'zgartirmasdan, stackning o'rtasiga topraklama qatlamini qo'shishdir. Ya'ni, PCB g'alati sonli qatlamlarga ulanadi va keyin o'rtada topraklama qatlami takrorlanadi.
8. Xarajatlarni hisobga olish
Ishlab chiqarish narxiga ko'ra, ko'p qatlamli elektron platalar, albatta, bir xil PCB maydoniga ega bo'lgan bir va ikki qatlamli elektron platalarga qaraganda qimmatroq va qatlamlar qanchalik ko'p bo'lsa, xarajat shunchalik yuqori bo'ladi. Biroq, elektron funktsiyalarni amalga oshirish va elektron platani miniatyuralashtirishni ko'rib chiqishda, signalning yaxlitligini, EMl, EMC va boshqa ishlash ko'rsatkichlarini ta'minlash uchun imkon qadar ko'p qatlamli elektron platalardan foydalanish kerak. Umuman olganda, ko'p qatlamli elektron platalar va bir qatlamli va ikki qatlamli elektron platalar o'rtasidagi narx farqi kutilganidan ancha yuqori emas.