Технология PCB - принципы, которыми следует руководствоваться при проектировании слоистой плиты PCB

When designing a PCB (printed circuit board), one of the most basic issues that need to be considered is how many wiring layers, для выполнения необходимых функций схемы необходимо соединять пласты и слои электропитания, монтажный слой, ground planes and power supplies of the printed circuit board The determination of the number of layers of the plane is related to requirements such as circuit function, целостность сигнала, EMI, EMC, and manufacturing cost. для большинства проектов, there are many conflicting requirements in the PCB performance requirements, целевые затраты, manufacturing technology, сложность системы. The PCB laminate design is usually determined by a compromise after considering various factors. высокоскоростные цифровые и радиосхемы обычно проектируются на нескольких пластинах.

при проектировании каскадов следует учитывать следующие восемь принципов:

1. расслаивание

в многослойном PCB обычно содержится сигнальный слой, уровень питания (P) и плоскость приземления (GND). уровень питания и уровень земли обычно не разделены на сплошную плоскость. Они обеспечивают хорошую цепь тока с низким сопротивлением для записи соседних сигналов. сигнальный слой находится в основном между этими силовыми или базовыми горизонтальными слоями, образуя симметричную полосу или асимметричную полосу. верхние и нижние слои многослойного PCB, как правило, используются для размещения элементов и небольших следов. Эти линии сигналов следов не могут быть слишком длинными, чтобы уменьшить прямую радиацию, получаемую от линии следов.

2. Determine the single power reference plane (power plane)

использование развязывающих конденсаторов является важной мерой для обеспечения целостности электропитания. Конденсаторы развязки могут располагаться только на верхнем и нижнем слоях PCB. провода, тарелки и проходные отверстия развязывающих конденсаторов серьезно скажутся на эффективности развязывающих конденсаторов. Это требует, чтобы при проектировании линия следа, соединяющая конденсатор развязки, была как можно короче и шириной и чтобы провод, соединяющий отверстие, был как можно короче. например, в высокоскоростных цифровых схемах конденсаторы развязки могут быть размещены на верхнем этаже PCB, а второй - на высокоскоростных цифровых схемах (таких, как процессоры) в качестве силовых слоев, третий - в качестве сигнального слоя, а четвертый - в качестве сигнального слоя. установить заземление для высокоскоростных цифровых схем.

Кроме того, старайтесь обеспечить, чтобы линии сигнала, движущиеся с одной и той же высокоскоростной цифровой аппаратурой, служили одной и той же энергетической базой, которая является слоем питания высокоскоростного цифрового оборудования.

определение контрольных уровней для нескольких сторон

The multi-power reference plane will be divided into several physical areas with different voltages. Если сигнальный слой близко к многослойному слою, сигнальный ток на близлежащем сигнальном слое встретит нежелательный обратный путь, causing gaps in the return path. использовать для скоростных цифровых сигналов, Такие неразумные схемы возвращения могут привести к серьезным проблемам, so it is required that the high-speed digital signal wiring should be far away from the multi-power reference plane.

определение нескольких базовых наземных плоскостей (уровень земли)

Multiple ground reference planes (ground planes) can provide a good low-impedance current return path, Это может уменьшить общий модуль EML. The ground plane and power plane should be tightly coupled, сигнальный слой также должен быть тесно связан с соседней исходной плоскостью. This can be achieved by reducing the thickness of the medium between layers.

5. оптимальное проектирование соединений

двухслойный переход по сигнальному пути называется "комбинация проводов"." The best wiring combination design is to avoid the return current from flowing from one reference plane to another, but from one point (surface) of a reference plane to another point (surface). In order to complete complex wiring, межслойное Преобразование дорожки регистрации неизбежно. When switching between signal layers, обеспечивать плавный поток обратного тока из одной опорной плоскости в другую. In a design, использовать соседние слои как комбинацию проводов разумно. If a signal path needs to span multiple layers, использование его в комбинации соединений обычно не является разумной конструкцией, Потому что для обратного течения путь через многоярусный не плавный. Although it is possible to reduce ground bounce by placing decoupling capacitors near the vias or reducing the thickness of the dielectric between the reference planes, Это плохой дизайн..

6. установить направление подключения

On the same signal layer, Необходимо обеспечить единообразие направленности большинства соединений, and should be orthogonal to the wiring direction of adjacent signal layers. например, the wiring direction of one signal layer may be set as the "Y-axis" direction, Кроме того, можно установить направление проводки другого соседнего слоя сигнала в направлении оси Х.

использование четных слоёв

It can be found from the designed PCB stack that almost all the classic stack designs are even-numbered layers, нечётный слой. This emergency is caused by many factors, Как показано на диаграмме ниже.

из процесса изготовления печатных плат понятно, что все токопроводящие слои платы сохраняются на основном этаже. материал для основного слоя обычно является двухсторонним сверхскоростным. при полном использовании ядра количество электропроводного слоя печатных плат является равномерным.

четные печатные платы имеют преимущество по себестоимости. из - за отсутствия однослойных диэлектриков и меди стоимость сырья для печатных плат с нечетными номерами несколько ниже стоимости печатных плат с четными номерами. Однако, поскольку типографская плата с нечетными номерами требует добавления нестандартной технологии клея слоистого слоистого слоя на основе конструкции слоистого слоя, стоимость обработки печатной платы с нечетными номерами явно выше, чем плата с четными номерами. по сравнению с обычной слоистой структурой, добавление меди в конструкцию слоя будет приводить к снижению эффективности производства и продлению цикла производства. перед слоем и клеем внешняя оболочка нуждается в дополнительной обработке, что повышает риск нанесения наружной царапины и неправильного травления. дополнительная внешняя обработка значительно увеличит производственные затраты.

когда печатная плата находится в процессе соединения ключа с многослойной схемой, когда внутренний слой и внешний слой охлаждения, различные слоистые напряжения приводят к различным уровням изгиба печатных плат. Кроме того, с увеличением толщины платы возрастает риск изгиба сложных печатных плат с двумя различными конструкциями. плата с нечетным номером легко изгибается, а печатная плата с четным номером позволяет избежать изгиба платы.

при проектировании, если количество этажей является нечетным, то можно увеличить число этажей следующим образом.

If the power supply layer of the design printed circuit board is an even number and the signal layer is an odd number, можно применить способ добавления слоя сигнала. The added signal layer will not lead to an increase in cost, но можно сократить время обработки и повысить качество печатных плат..

при проектировании печатных плат с нечетным числом слоёв питания и четным количеством сигнальных слоёв можно использовать метод добавления слоя питания. другой простой способ заключается в том, чтобы, не меняя других параметров, добавить к стеку породу, т.е.

В схемах микроволновых схем и гибридных диэлектриков (с различной диэлектрической проницаемостью) вблизи стека печатных плат может быть добавлен пустой слой сигнала для сведения к минимуму несбалансированности стека.

учет расходов

In terms of manufacturing cost, with the same PCB area, the cost of a multi-layer circuit board is definitely higher than that of a single-layer and double-layer circuit board, количество этажей, the higher the cost. Но с учетом реализации функции схемы и миниатюризации платы, and ensuring signal integrity, EMl, EMC and other performance indicators, следует как можно шире использовать многослойные платы. Comprehensive evaluation, Разница в стоимости между многослойными и одноярусными платами не будет выше ожидаемой.