PCB katmanlarının sayısı, sistemin karmaşıklığına bağlıdır. devre kartı. PCB işleme açısından, çok katmanlı PCB, istifleme ve presleme işlemi yoluyla çoklu “çift panel PCB” den yapılır. Ancak çok katmanlı PCB’nin katman sayısı, istifleme sırası ve kart seçimi “PCB istifleme tasarımı” olarak adlandırılan PCB tasarımcısı tarafından belirlenir.

PCB kaskad tasarımında dikkate alınması gereken faktörler

Bir PCB tasarımının katman sayısı ve katmanlaması aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

1. Donanım maliyeti: PCB katmanlarının sayısı, nihai donanım maliyetiyle doğrudan ilişkilidir. Ne kadar çok katman varsa, donanım maliyeti o kadar yüksek olacaktır.

2. Yüksek yoğunluklu bileşenlerin kablolaması: BGA paketleme cihazları tarafından temsil edilen yüksek yoğunluklu bileşenler, bu tür bileşenlerin kablolama katmanları temel olarak PCB kartının kablolama katmanlarını belirler;

3. Sinyal kalitesi kontrolü: Yüksek hızlı sinyal konsantrasyonuna sahip PCB tasarımı için, odak sinyal kalitesi ise, sinyaller arasındaki karışmayı azaltmak için bitişik katmanların kablolarını azaltmak gerekir. Şu anda, kablolama katmanlarının ve referans katmanlarının (Zemin katmanı veya Güç katmanı) oranı en iyi 1:1’dir ve bu, PCB tasarım katmanlarının artmasına neden olacaktır. Tersine, sinyal kalite kontrolü zorunlu değilse, PCB katmanlarının sayısını azaltmak için bitişik kablolama katmanı şeması kullanılabilir;

4. Şematik sinyal tanımı: Şematik sinyal tanımı, PCB kablolarının “pürüzsüz” olup olmadığını belirleyecektir. Zayıf şematik sinyal tanımı, hatalı PCB kablolamasına ve kablolama katmanlarının artmasına neden olacaktır.

5. PCB üreticisinin işleme kapasitesi temel çizgisi: PCB tasarımcısı tarafından verilen istifleme tasarım şeması (istifleme yöntemi, istifleme kalınlığı, vb.), PCB üreticisinin işleme süreci, işleme ekipmanı kapasitesi, yaygın olarak kullanılan PCB plakası gibi işleme kapasitesi temel çizgisini tam olarak hesaba katmalıdır. modeli, vb.

PCB basamaklı tasarımı, yukarıdaki tasarım etkilerinin tümüne öncelik verilmesini ve dengelenmesini gerektirir.

PCB kademeli tasarımı için genel kurallar

1. Formasyon ve sinyal katmanı sıkı bir şekilde bağlanmalıdır, bu, oluşum ve güç katmanı arasındaki mesafenin mümkün olduğunca küçük olması gerektiği ve ortamın kalınlığının mümkün olduğu kadar küçük olması gerektiği anlamına gelir. güç katmanı ve formasyon arasındaki kapasitans (burada anlamadıysanız plakanın kapasitansını düşünebilirsiniz, kapasitansın boyutu boşlukla ters orantılıdır).

2, mümkün olduğunca doğrudan bitişik olmayan iki sinyal katmanı, sinyal karışması çok kolay, devrenin performansını etkiler.

3, 4 katmanlı tahta, 6 katmanlı tahta gibi çok katmanlı devre kartı için, sinyal katmanının genel gereksinimleri mümkün olduğunca ve bitişik bir iç elektrik katmanı (katman veya güç katmanı), böylece büyük kullanabilirsiniz Sinyal katmanı arasındaki karışmayı etkili bir şekilde önlemek için sinyal katmanının korunmasında rol oynamak için dahili elektrik katmanı bakır kaplama alanı.

4. Yüksek hızlı sinyal katmanı için genellikle iki dahili elektrik katmanı arasında bulunur. Bunun amacı, bir yandan yüksek hızlı sinyaller için etkili bir koruyucu katman sağlamak ve diğer yandan diğer sinyal katmanlarının girişimini azaltmak için yüksek hızlı sinyalleri iki dahili elektrik katmanı arasında sınırlamaktır.

5. Kademeli yapının simetrisini göz önünde bulundurun.

6. Çoklu topraklama iç elektrik katmanları, topraklama empedansını etkili bir şekilde azaltabilir.

Önerilen basamaklı yapı

1, deliğe ve endüksiyon endüktansına yüksek frekanslı kabloların kullanılmasını önlemek için üst katmandaki yüksek frekanslı kablolama bezi. Üst izolatör ile verici ve alıcı devre arasındaki veri hatları, yüksek frekanslı kablolama ile doğrudan bağlanır.

2. İletim bağlantı hattının empedansını kontrol etmek ve ayrıca geri dönüş akımının geçmesi için çok düşük bir endüktans yolu sağlamak için yüksek frekanslı sinyal hattının altına bir toprak düzlemi yerleştirilir.

3. Güç kaynağı katmanını zemin katmanının altına yerleştirin. İki referans katmanı, yaklaşık 100pF/INCH2’lik ek bir hf baypas kapasitörü oluşturur.

4. Alt kablolamada düşük hız kontrol sinyalleri düzenlenmiştir. Bu hatların, deliklerin neden olduğu empedans süreksizliklerine dayanacak daha büyük bir marjı vardır, böylece daha fazla esneklik sağlar.

PCB kaskad tasarımını anlayabiliyor musunuz?

▲ Dört katmanlı lamine plaka tasarım örneği

Ek güç kaynağı katmanları (Vcc) veya sinyal katmanları gerekiyorsa, ek ikinci güç kaynağı katmanı/katmanı simetrik olarak istiflenmelidir. Bu sayede lamine yapı stabildir ve levhalar eğilmez. Yüksek frekans baypas kapasitansını artırmak ve böylece gürültüyü bastırmak için farklı voltajlara sahip güç katmanları formasyona yakın olmalıdır.