Пеш аз тарҳрезӣ PCB бисёрқабата тахта, тарроҳ бояд аввал сохтори тахтаи ноҳиявиро, ки мувофиқи миқёси микросхемаҳо, андозаи тахтаи микросхемаҳо ва талаботи мутобиқати электромагнитӣ (EMC) истифода мешавад, муайян кунад, яъне тасмим гирад, ки оё 4 қабат, 6 қабат ё қабатҳои бештари тахтаҳои ноҳиявӣ истифода мешавад. . Пас аз муайян кардани шумораи қабатҳо, муайян кунед, ки қабатҳои дохилии электрикӣ дар куҷо ҷойгир карда шаванд ва сигналҳои гуногун дар ин қабатҳо чӣ гуна тақсим карда шаванд. Ин интихоби сохтори бисёрқабатаи стеки PCB мебошад.

Сохтори ламинатӣ як омили муҳимест, ки ба иҷрои EMC-и тахтаҳои PCB таъсир мерасонад ва инчунин як воситаи муҳими рафъи дахолати электромагнитӣ мебошад. Ин мақола мундариҷаи мувофиқи сохтори стеки бисёрқабата PCB-ро муаррифӣ мекунад.

Пас аз муайян кардани шумораи қабатҳои барқ, замин ва сигнал, ҷойгиркунии нисбии онҳо мавзӯъест, ки ҳар як муҳандиси PCB аз он канорагирӣ карда наметавонад;

Принсипи умумии ҷойгиркунии қабат:

1. Барои муайян кардани сохтори ламинатшудаи тахтаи бисёрқабатаи PCB, омилҳои бештарро баррасӣ кардан лозим аст. Аз нуктаи назари васлкунии ноқилҳо, ҳар қадар қабатҳо зиёд бошад, ноқилҳо ҳамон қадар беҳтар мешавад, аммо хароҷот ва мушкилии истеҳсоли тахта низ зиёд мешавад. Барои истеҳсолкунандагон, ки оё сохтори ламинатӣ симметрӣ аст ё не, диққати он аст, ки ҳангоми истеҳсоли тахтаҳои PCB бояд диққати махсус дода шавад, аз ин рӯ интихоби шумораи қабатҳо бояд эҳтиёҷоти ҳама ҷанбаҳоро барои ноил шудан ба мувозинати беҳтарин ба инобат гирад. Барои тарроҳони ботаҷриба, пас аз ба итмом расонидани тарҳбандии пешакии ҷузъҳо, онҳо ба таҳлили мушкилоти ноқилҳои PCB диққат медиҳанд. Якҷоя бо дигар асбобҳои EDA барои таҳлили зичии ноқилҳои тахтаи ноҳиявӣ; баъд микдор ва намудхои хатхои сигналро бо талабхои махсуси симхо, монанди хатхои дифференциалй, хатхои сигнали хассос ва гайра синтез карда, шумораи кабатхои сигналро муайян мекунанд; пас аз руи намуди таъминоти кувваи электр, изоляция ва зидди дахолат Талабот барои муайян кардани шумораи кабатхои дохилии электрики. Бо ин роҳ, шумораи қабатҳои тамоми панели схемавӣ асосан муайян карда мешавад.

2. Дар поёни сатњи компонентњо (қабати дуюм) њавои замин аст, ки қабати муҳофизаткунандаи дастгоҳ ва ҳавопаймои истинодро барои сими боло таъмин мекунад; қабати сигнали ҳассос бояд ба қабати электрикии дохилӣ (қабати қувваи дохилӣ/заминӣ) шафати бошад, бо истифода аз қабати бузурги электрикии дохилӣ Плёнкаи мисӣ барои муҳофизат кардани қабати сигнал. Қабати баландсуръати интиқоли сигнал дар схема бояд як қабати мобайнии сигнал бошад ва дар байни ду қабати электрикии дохилӣ ҷойгир бошад. Бо ин роҳ, плёнкаи мисии ду қабати электрикии дарунӣ метавонад муҳофизати электромагнитиро барои интиқоли сигнали баландсуръат таъмин кунад ва ҳамзамон он метавонад радиатсияи сигнали баландсуръатро байни ду қабати барқии дарунӣ бе ба таври муассир маҳдуд кунад. дахолати беруна.

3. Хамаи кабатхои сигнал ба хамвории замин то хадди имкон наздик бошанд;

4. Кӯшиш кунед, ки аз ду қабати сигналӣ, ки бевосита ба ҳамдигар наздиканд, канорагирӣ кунед; дар байни қабатҳои сигнали ҳамсоя ҷорӣ кардани байниҳамдигарӣ осон аст, ки боиси нокомии функсияи схема мегардад. Илова кардани як ҳавопаймои заминӣ дар байни ду қабати сигнал метавонад ба таври муассир канорагирӣ кунад.

5. Манбаи асосии қувваи барқ ​​мувофиқан то ҳадди имкон ба он наздик аст;

6. Симметрияи сохтори ламинатдориро ба назар гиред.

7. Барои тарҳбандии қабати motherboard, он душвор аст, ки барои motherboards мавҷуда назорат ноқилҳои масофаи дур параллелӣ. Барои басомади кори дар сатҳи тахта болотар аз 50 МГс (ба вазъияти поёнтар аз 50 МГс муроҷиат кунед, лутфан ба таври мувофиқ истироҳат кунед), тавсия дода мешавад, ки принсипи зеринро тартиб диҳед:

Сатҳи ҷузъҳо ва сатҳи кафшер як ҳавопаймои пурраи заминӣ (сипар) мебошанд; Қабати ноқилҳои параллелӣ вуҷуд надорад; Ҳама қабатҳои сигнал то ҳадди имкон ба ҳавопаймои замин наздиканд;

Сигнали калидй дар шафати замин аст ва аз цисм-хо намегузарад.

Эзоҳ: Ҳангоми насб кардани қабатҳои мушаххаси PCB, принсипҳои дар боло зикршуда бояд чандир азхуд карда шаванд. Дар асоси фаҳмиши принсипҳои дар боло зикршуда, мувофиқи талаботи воқеии тахтаи ягона, аз қабили: оё қабати кабели калидӣ, таъминоти барқ, тақсимоти ҳавопаймои заминӣ ва ғайра зарур аст. , Ҷойгиркунии қабатҳоро муайян кунед ва ‘ t танҳо онро рӯирост нусхабардорӣ кунед ё онро нигоҳ доред.

8. Қабатҳои барқии дохилии чандкарата асоснокшуда метавонанд импеданси заминро самаранок кам кунанд. Масалан, қабати сигнали А ва қабати сигнали В ҳавопаймоҳои алоҳидаи заминиро истифода мебаранд, ки метавонанд дахолати режими умумиро самаранок кам кунанд.

Сохтори қабати маъмулан истифодашаванда: тахтаи 4-қабати

Дар зер намунаи тахтаи 4-қабатаро истифода мебарад, то нишон диҳад, ки чӣ тавр оптимизатсия кардани ҷойгиркунӣ ва омезиши сохторҳои гуногуни ламинатӣ.

Барои тахтаҳои 4-қабати маъмулан истифодашаванда усулҳои зерини stacking вуҷуд доранд (аз боло то поён).

(1) Siganl_1 (боло), GND (inner_1), POWER (inner_2), Siganl_2 (поён).

(2) Siganl_1 (боло), POWER (inner_1), GND (inner_2), Siganl_2 (поён).

(3) POWER (боло), Siganl_1 (inner_1), GND (inner_2), Siganl_2 (поён).

Аён аст, ки Варианти 3 пайвасти самараноки байни қабати барқ ​​ва қабати заминӣ надорад ва набояд қабул карда шавад.

Пас имконоти 1 ва 2-ро чӣ гуна бояд интихоб кард?

Дар шароити муқаррарӣ, тарроҳон варианти 1-ро ҳамчун сохтори тахтаи 4-қабат интихоб мекунанд. Сабаби интихоб дар он нест, ки Варианти 2-ро қабул кардан ғайриимкон аст, балки дар он аст, ки тахтаи умумии PCB танҳо ҷузъҳоро дар қабати боло ҷойгир мекунад, бинобар ин қабул кардани Варианти 1 мувофиқтар аст.

Аммо вақте ки ҷузъҳо бояд ҳам дар қабатҳои боло ва ҳам дар поён ҷойгир карда шаванд ва ғафсии диэлектрикӣ байни қабати барқи дохилӣ ва қабати заминӣ калон аст ва пайваст суст аст, бояд ба назар гирифт, ки кадом қабат хатҳои сигнал камтар дорад. Барои Варианти 1, дар қабати поёнӣ хатҳои сигнал камтаранд ва барои пайваст кардани қабати POWER як плёнкаи мисии васеъ истифода мешавад; баръакс, агар ҷузъҳо асосан дар қабати поёнӣ ҷойгир карда шаванд, барои сохтани тахта варианти 2 бояд истифода шавад.

Агар сохтори ламинатӣ қабул карда шавад, қабати барқ ​​​​ва қабати замин аллакай пайваст карда шудаанд. Бо назардошти талаботи симметрия, умуман схемаи 1 кабул карда мешавад.

6-қабати тахтаи

Пас аз анҷом додани таҳлили сохтори ламинатшудаи тахтаи 4-қабат, дар зер намунаи комбинатсияи тахтаи 6-қабата барои тасвир кардани ҷойгиршавӣ ва омезиши тахтаи 6-қабат ва усули афзалиятнок истифода мешавад.

(1) Siganl_1 (боло), GND (inner_1), Siganl_2 (inner_2), Siganl_3 (inner_3), қувват (inner_4), Siganl_4 (поён).

Ҳалли 1 аз 4 қабати сигналӣ ва 2 қабати дохилии нерӯи барқ ​​​​/ заминӣ бо қабатҳои сигнали бештар истифода мебарад, ки барои кори ноқилҳои байни ҷузъҳо мусоид аст, аммо нуқсонҳои ин ҳалли низ равшантаранд, ки дар ду ҷанбаи зерин зоҳир мешаванд:

① Ҳавопаймои барқӣ ва ҳавопаймои заминӣ аз ҳам дуранд ва онҳо ба қадри кофӣ пайваст нестанд.

② Қабати сигнали Siganl_2 (Inner_2) ва Siganl_3 (Inner_3) мустақиман ҳамсояанд, аз ин рӯ изолятсияи сигнал хуб нест ва байниҳамдигарӣ ба осонӣ рух медиҳад.

(2) Siganl_1 (боло), Siganl_2 (inner_1), POWER (inner_2), GND (inner_3), Siganl_3 (inner_4), Siganl_4 (поён).

Схемаи 2 Дар муқоиса бо схемаи 1, қабати барқ ​​​​ва ҳавопаймои заминӣ комилан пайваст карда шудаанд, ки нисбат ба схемаи 1 бартариҳои муайян доранд, аммо

Қабатҳои сигнали Siganl_1 (боло) ва Siganl_2 (Inner_1) ва Siganl_3 (Inner_4) ва Siganl_4 (Поён) мустақиман ба ҳамдигар наздиканд. Изолятсияи сигнал хуб нест ва масъалаи байниҳамдигарӣ ҳал нашудааст.

(3) Siganl_1 (боло), GND (inner_1), Siganl_2 (inner_2), POWER (inner_3), GND (inner_4), Siganl_3 (поён).

Дар муқоиса бо Схемаи 1 ва Схемаи 2, Схемаи 3 як қабати сигнал камтар ва як қабати электрикии дохилӣ дорад. Гарчанде, ки қабатҳои барои кабел кам карда шудаанд, ин схема камбудиҳои маъмулии Схемаи 1 ва Схемаи 2-ро ҳал мекунад.

① Ҳавопаймои барқӣ ва ҳавопаймои заминӣ зич пайваст карда шудаанд.

② Ҳар як қабати сигнал мустақиман ба қабати электрикии дарунӣ наздик аст ва аз дигар қабатҳои сигнал ба таври муассир ҷудо карда мешавад ва ба вуҷуд омадани байниҳамдигарӣ осон нест.

③ Siganl_2 (Inner_2) ба ду қабати электрикии ботинии GND (Inner_1) ва POWER (Inner_3) шафати аст, ки онҳоро барои интиқоли сигналҳои баландсуръат истифода бурдан мумкин аст. Ду қабати электрикии дохилӣ метавонанд ба таври муассир дахолатро аз ҷаҳони беруна ба қабати Siganl_2 (Inner_2) ва дахолати Siganl_2 (Inner_2) ба ҷаҳони беруна муҳофизат кунанд.

Дар ҳама ҷиҳатҳо, нақшаи 3 бешубҳа беҳтаринтарин аст. Дар айни замон, схемаи 3 инчунин як сохтори ламинатдори маъмулан барои тахтаҳои 6-қабати аст. Тавассути тахлили ду мисоли дар боло овардашуда бовар дорам, ки хонанда дар бораи сохтори каскадї фахмиши муайян дорад, аммо дар баъзе мавридхо схемаи муайян ба хамаи талабот чавоб дода наметавонад, ки ин барраси намудани афзалияти принсипхои гуногуни тарроҳиро талаб мекунад. Мутаассифона, аз сабаби он, ки тарҳи қабати панели ноҳиявӣ бо хусусиятҳои схемаи воқеӣ зич алоқаманд аст, иҷрои зидди дахолат ва фокуси тарҳрезии микросхемаҳои гуногун гуногун аст, бинобар ин дар асл ин принсипҳо барои истинод афзалияти муайян надоранд. Аммо он чизест, ки он чизест, ки принсипи тарҳрезии 2 (қабати дохилии барқ ​​ва қабати замин бояд зич пайваст карда шавад) дар тарҳрезӣ бояд аввал риоя карда шавад ва агар сигналҳои баландсуръат дар схема интиқол дода шаванд, пас принсипи тарҳрезии 3 (қабати баландсуръати интиқоли сигнал дар схема) Он бояд қабати мобайнии сигнал бошад ва дар байни ду қабати электрикии дохилӣ ҷойгир бошад) бояд қонеъ карда шавад.

10-қабати тахтаи

Тарҳрезии тахтаи маъмулии 10-қабати PCB

пайдарпаии умумии ноқилҳо TOP-GND-қабати сигнал-қабати барқ-GND-қабати сигнал-қабати барқ-қабати сигнал-GND-ПОЁН.

Худи пайдарпаии ноқилҳо ҳатман собит нест, аммо баъзе стандартҳо ва принсипҳо барои маҳдуд кардани он вуҷуд доранд: Масалан, қабатҳои ҳамшафати қабати боло ва поёни GND-ро барои таъмини хусусиятҳои EMC-и тахтаи ягона истифода мебаранд; масалан, ҳар як қабати сигнал беҳтараш қабати GND-ро ҳамчун ҳавопаймои истинод истифода мебарад; таъминоти барқ, ки дар тамоми тахтаи ягона истифода мешавад, афзалият ба як порчаи мис гузошта мешавад; ҳассос, баландсуръат ва бартарӣ дар баробари қабати дарунии ҷаҳидан ва ғ.