Технология PCB - Обзор иерархического проектирования PCB

Слой PCB означает разделение печатных плат на слои, каждый из которых имеет различную конструкцию схемы для удовлетворения потребностей современных электронных устройств в сложных схемах. Этот метод проектирования не только улучшает функциональность платы, но и снижает сложность проводки, что делает невозможной сложную компоновку однослойной платы в многослойной конструкции.

Принцип расслоения плат PCB использует специальные диэлектрические и покрытые слои изоляции входящего вызова и межсоединения для оптимизации макета схемы и функций. Эта стратифицированная конструкция делает компоновку электронных компонентов более компактной, уменьшает пересечение линий, обеспечивает качество и надежность передачи сигнала и улучшает эффект экранирования электромагнитных помех.

В целом, платы PCB обычно содержат сигнальный слой, слой питания и заземление. Сигнальный слой в основном используется для передачи сигналов, силовой слой питает элементы схемы, а заземление используется для формирования плоскости заземления для стабилизации помех между сигналом и источником питания. В некоторых сложных приложениях можно рассмотреть возможность добавления других функциональных слоев, таких как часовой слой, экран и так далее.

Как выполнять деламинацию PCB?

Программа 1.Layering

При проектировании платы необходимо выбрать схему слоения на основе потребностей и характеристик платы. Общие схемы слоения являются следующими:

(1) односторонняя плата: все компоненты схемы находятся на одной стороне, подходящие для простых схем.

(2) Двустронняя доска: компоненты печатной платы расположены с обеих сторон и соединены в середине через отверстия.

(3) Четырехслойная доска: внешний слой является сигнальным слоем, внутренний слой является источником питания и слоем земли, а середина соединена через отверстие.

(4) многослойная плата: состоит из сигнального слоя, слоя питания, слоя земли и т. д., с взаимосоединяющими слоями или через отверстия в середине.

2.Распределение компонентов

Процесс слоения требует размещения компонентов в соответствии с фактическими потребностями схемы. Распределение компонентов может быть автоматически регулировано с помощью программного обеспечения, также может быть реализовано с помощью ручной регулировки. В процессе макета нужно обратить внимание на расстояние между компонентами и сопоставление импеданса и другие вопросы.

3.Правила проводки

Разработка правил проводки является очень важным шагом в иерархии проектирования PCB. Правила проводки включают в себя направление выравнивания схемы, ширину линии, расстояние между линиями, заземление, интерфейс, целостность сигнала и другие элементы. Разумные правила проводки могут улучшить производительность платы и обеспечить качество передачи сигнала схемы.

Наличие деламинационной электроники помогает улучшить проводимость печатных плат. В процессе проводки ПХД проводящий слой состоит из металлов (например, меди), и делиминированные электроны в этих металлах могут свободно двигаться, образуя пути тока. Эта свободная мобильность электронов позволяет ПХД демонстрировать хорошую проводность в высокочастотных и высокоплотных электронных приложениях, соответствуя тем самым требованиям современной электроники к скоростям передачи схем.

В печатных платах деятельность многослойных электронных устройств не только влияет на электропроводность, но и тесно связана с тепловым управлением. Электронные элементы генерируют тепло во время работы, в то время как стратифицированное движение электронных элементов может эффективно рассеивать тепло и снижать рабочую температуру схемы. Это имеет решающее значение для обеспечения стабильности платы и продления срока службы, особенно в высокомощных и высокочастотных приложениях.

В многослойных печатных платах соединение между слоями обычно опирается на обработку микробилентов и через отверстия, а свободное движение электроники делиминации может поддерживать надежность этого соединения. Характер делиминационной электроники обеспечивает стабильную передачу электрических сигналов по мере их распространения между различными слоями. Кроме того, хорошие свойства делиминации электронов помогают увеличить скорость передачи и качество сигналов и уменьшить потерю сигнала.

PCB делиминация соображения

1.Основные принципы слойного дизайна

В конструкции многослойной ПХД, разумное слоение очень важно. Обычно конструкция будет содержать сигнальный слой, мощную плоскость и плоскость земли, такое слоение может обеспечить стабильность электрических характеристик и целостность сигнала.

2.Layout сигнальных линий и возвратных слоев

Каждая сигнальная линия должна иметь соответствующий обратный слой, также известный как слой изображения. Это для обеспечения надежного уровня отсчета, обеспечения целостности сигнала и уменьшения шумовых помех. Эта конструкция особенно подходит для схем с высокоскоростной передачей сигнала для уменьшения проблем, вызванных искажениями сигнала и отражениями.

3.Layout мощности и земных слоев

Электрический и заземленный слои расположены как можно ближе и предпочтительно рядом друг с другом, что повышает целостность питания и уменьшает электромагнитные помехи (EMI). При проектировании особое внимание следует уделять расстоянию между силовым и заземленным слоями, чтобы обеспечить хорошее распределение электроэнергии и стабильную рабочую среду.

4. Выбор слоя

Выбор правильного количества слоев является ключом к обеспечению производительности ПХД. Согласно требованиям к проектированию, рациональное планирование структуры слоя осуществляется для удовлетворения требований целостности сигнала, распределения мощности и управления электромагнитными помехами. Многослойная конструкция PCB может обеспечить более высокую функциональную плотность, но конструктору необходимо сбалансировать производительность и сложность производства.

5.Термический дизайн слоя

В многослойных ПХБ термическая конструкция не менее важна. Надлежащий тепловой слой может помочь управлять теплом в платах, снизить риск повышения температуры и обеспечить работу компонентов в нормальном температурном диапазоне. Это не только продлевает срок службы платы, но и улучшает общую производительность.

Важность выбора материала

При проектировании ПХД выбор материалов также оказывает значительное влияние на производительность схемы. Необходимо учитывать электрические, тепловые и механические свойства материала для обеспечения того, чтобы выбранный материал мог эффективно поддерживать функциональные требования конструкции. Высококачественные материалы могут повысить надежность и производительность доски.

7.Обработка высокочастотных сигналов

При работе с высокоскоростными или высокочастотными сигналами особенно важно тщательно проектировать макет слоя сигнала и сопоставление импеданса, чтобы предотвратить ослабление сигнала и помехи. Конструкция слоя сигнала должна отдавать приоритет пути передачи сигнала, чтобы обеспечить короткое замыкание и уменьшить задержку сигнала.

Короче говоря, делеманизация ПХД является важной частью конструкции печатной платы, эффективность которой напрямую влияет на производительность, надежность и расширение функциональности платы.