16-слојне штампане плоче пружају сложеност и флексибилност коју захтевају савремени електронски уређаји. Вјешт дизајн и одабир секвенци слагања и метода међуслојног повезивања су од кључне важности за постизање оптималних перформанси плоче. У овом чланку ћемо истражити разматрања, смернице и најбоље праксе како бисмо помогли дизајнерима и инжењерима да креирају ефикасне и поуздане 16-слојне штампане плоче.

1. Разумевање основа секвенце слагања 16 слојева ПЦБ-а

1.1 Дефиниција и сврха реда слагања

Редослед слагања се односи на распоред и редослед у коме су материјали као што су бакар и изолациони слојеви ламинирани заједно да формирају вишеслојну плочу. Редослед слагања одређује постављање сигналних слојева, слојева напајања, слојева уземљења и других важних компоненти у стек.
Основна сврха секвенце слагања је постизање потребних електричних и механичких својстава плоче. Он игра виталну улогу у одређивању импедансе штампане плоче, интегритета сигнала, дистрибуције енергије, управљања топлотом и изводљивости производње. Редослед слагања такође утиче на укупне перформансе, поузданост и могућност израде плоче.

1.2 Фактори који утичу на дизајн секвенце слагања: Постоји неколико фактора које треба узети у обзир када се дизајнира секвенца слагања

16-слојни ПЦБ:

а) Електрична разматрања:Распоред сигнала, снаге и равни уземљења треба оптимизовати да би се обезбедио правилан интегритет сигнала, контрола импедансе и смањење електромагнетних сметњи.
б) Топлотна разматрања:Постављање напојних и земаљских равни и укључивање термалних пролаза помажу да се топлота ефикасно одведе и одржи оптимална радна температура компоненте.
ц) Ограничења у производњи:Одабрана секвенца слагања треба да узме у обзир могућности и ограничења процеса производње ПЦБ-а, као што су доступност материјала, број слојева, однос ширине и висине бушења,и тачност поравнања.
д) Оптимизација трошкова:Одабир материјала, број слојева и сложеност слагања треба да буду у складу са буџетом пројекта уз обезбеђивање захтеваних перформанси и поузданости.

1.3 Уобичајени типови секвенци слагања 16-слојних плоча: Постоји неколико уобичајених секвенци слагања за 16-слојне

ПЦБ, у зависности од жељених перформанси и захтева. Неки уобичајени примери укључују:

а) Симетрична секвенца слагања:Ова секвенца укључује симетрично постављање сигналних слојева између слојева напајања и уземљења како би се постигао добар интегритет сигнала, минимално преслушавање и уравнотежено расипање топлоте.
б) Редослед секвенцијалног слагања:У овом низу, слојеви сигнала су секвенцијално између слоја напајања и слоја земље. Пружа већу контролу над распоредом слојева и користан је за испуњавање специфичних захтева за интегритетом сигнала.
ц) Мешовит редослед слагања:Ово укључује комбинацију симетричних и узастопних редоследа слагања. Омогућава прилагођавање и оптимизацију распореда за одређене делове плоче.
д) секвенца слагања осетљива на сигнал:Ова секвенца поставља осетљиве слојеве сигнала ближе равни уземљења ради боље отпорности на буку и изолације.

2. Кључна разматрања за одабир секвенце слагања 16 слојева ПЦБ-а:

2.1 Разматрања о интегритету сигнала и напајања:

Редослед слагања има значајан утицај на интегритет сигнала и интегритет напајања плоче. Правилно постављање сигнала и равни за напајање/уземљење је кључно за минимизирање ризика од изобличења сигнала, шума и електромагнетних сметњи. Кључна разматрања укључују:

а) Постављање слоја сигнала:Слојеви сигнала велике брзине треба да буду постављени близу уземљења да би се обезбедио повратни пут ниске индуктивности и минимизирало спајање шума. Слојеве сигнала такође треба пажљиво распоредити како би се минимизирало искривљење сигнала и подударање дужине.
б) Дистрибуција равни снаге:Редослед слагања треба да обезбеди адекватну дистрибуцију у равни снаге како би се подржао интегритет напајања. Довољно снаге и равни уземљења треба да буду стратешки постављене да би се минимизирали пад напона, прекиди импедансе и спајање шума.
ц) Раздвојни кондензатори:Правилно постављање кондензатора за раздвајање је кључно да би се обезбедио адекватан пренос снаге и минимизирао шум напајања. Редослед слагања треба да обезбеди близину и близину одвајајућих кондензатора са равнима напајања и уземљења.

2.2 Управљање топлотом и одвођење топлоте:

Ефикасно управљање топлотом је кључно за осигурање поузданости и перформанси штампаних плоча. Редослед слагања треба да узме у обзир исправан положај напојних и земаљских равни, термалних пролаза и других механизама за хлађење. Важна разматрања укључују:

а) Дистрибуција равни снаге:Адекватна дистрибуција снаге и равни уземљења по целом систему помаже да се топлота усмери даље од осетљивих компоненти и обезбеђује уједначену дистрибуцију температуре по целој плочи.
б) Термални проводници:Редослед слагања треба да омогући ефикасно постављање топлоте како би се олакшало расипање топлоте од унутрашњег слоја до спољашњег слоја или хладњака. Ово помаже у спречавању локализованих врућих тачака и обезбеђује ефикасно расипање топлоте.
ц) Постављање компоненти:Редослед слагања треба да узме у обзир распоред и близину грејних компоненти како би се избегло прегревање. Такође треба размотрити правилно поравнање компоненти са расхладним механизмима као што су хладњаци или вентилатори.

2.3 Ограничења у производњи и оптимизација трошкова:

Редослед слагања мора да узме у обзир производна ограничења и оптимизацију трошкова, пошто они играју важну улогу у изводљивости и приступачности плоче. Разматрања укључују:

а) Доступност материјала:Одабрана секвенца слагања треба да буде у складу са доступношћу материјала и њиховом компатибилношћу са одабраним процесом производње ПЦБ-а.
б) Број слојева и сложеност:Редослед слагања треба да буде дизајниран у оквиру ограничења изабраног процеса производње ПЦБ-а, узимајући у обзир факторе као што су број слојева, однос ширине и висине бушења и тачност поравнања.
ц) Оптимизација трошкова:Редослед слагања треба да оптимизује употребу материјала и смањи сложеност производње без угрожавања захтеваних перформанси и поузданости. Требало би да има за циљ да минимизира трошкове повезане са материјалним отпадом, сложеношћу процеса и монтажом.

2.4 Поравнање слојева и преслушавање сигнала:

Секвенца слагања треба да се бави проблемима поравнања слојева и минимизира преслушавање сигнала које може негативно утицати на интегритет сигнала. Важна разматрања укључују:

а) Симетрично слагање:Симетрично слагање слојева сигнала између слојева напајања и уземљења помаже минимизирању спајања и смањењу преслушавања.
б) Усмеравање диференцијалног пара:Редослед слагања треба да омогући да слојеви сигнала буду правилно поравнати за ефикасно рутирање диференцијалних сигнала велике брзине. Ово помаже у одржавању интегритета сигнала и минимизирању преслушавања.
ц) Раздвајање сигнала:Редослед слагања треба да узме у обзир раздвајање осетљивих аналогних и дигиталних сигнала како би се смањиле преслушавања и сметње.

2.5 Контрола импедансе и РФ/микроталасна интеграција:

За РФ/микроталасне апликације, секвенца слагања је критична за постизање правилне контроле импедансе и интеграције. Кључна разматрања укључују:

а) Контролисана импеданса:Редослед слагања треба да омогући пројектовање контролисане импедансе, узимајући у обзир факторе као што су ширина трага, дебљина диелектрика и распоред слојева. Ово осигурава правилно ширење сигнала и усклађивање импедансе за РФ/микроталасне сигнале.
б) Постављање слоја сигнала:РФ/микроталасни сигнали би требало да буду стратешки постављени близу спољашњег слоја да би се минимизирале сметње од других сигнала и обезбедило боље ширење сигнала.
ц) РФ заштита:Редослед слагања треба да укључује правилно постављање слојева уземљења и заштите да би се изоловали и заштитили РФ/микроталасни сигнали од сметњи.

3.Методе међуслојног повезивања

3.1 Пролазне рупе, слепе рупе и закопане рупе:

Виас се широко користи у дизајну штампаних плоча (ПЦБ) као средство за повезивање различитих слојева. На њима су избушене рупе кроз све слојеве ПЦБ-а и обложене су како би се обезбедио електрични континуитет. Пролазне рупе обезбеђују јаку електричну везу и релативно их је лако направити и поправити. Међутим, они захтевају веће величине бургија, које заузимају драгоцени простор на штампаној плочи и ограничавају опције глодања.
Слепи и укопани спојеви су алтернативне методе међуслојног повезивања које нуде предности у коришћењу простора и флексибилности рутирања.
Слепи спојеви су избушени са површине ПЦБ-а и завршавају се у унутрашњим слојевима без пролаза кроз све слојеве. Они омогућавају везе између суседних слојева, док дубље слојеве остављају нетакнутим. Ово омогућава ефикасније коришћење простора на плочи и смањује број избушених рупа. Закопани спојеви, с друге стране, су рупе које су потпуно затворене унутар унутрашњих слојева ПЦБ-а и не протежу се до спољашњих слојева. Они обезбеђују везе између унутрашњих слојева без утицаја на спољашње слојеве. Закопани спојеви имају веће предности уштеде простора од пролазних рупа и слепих пролаза јер не заузимају никакав простор у спољашњем слоју.
Избор пролазних рупа, слепих отвора и укопаних отвора зависи од специфичних захтева дизајна ПЦБ-а. Пролазне рупе се обично користе у једноставнијим дизајнима или где су робусност и могућност поправке примарни проблем. У дизајнима високе густине где је простор критичан фактор, као што су ручни уређаји, паметни телефони и лаптопови, пожељни су слепи и закопани спојеви.

3.2 Микропоре иХДИ технологија:

Мицровиас су рупе малог пречника (обично мање од 150 микрона) које обезбеђују међуслојне везе високе густине у ПЦБ-има. Они нуде значајне предности у минијатуризацији, интегритету сигнала и флексибилности рутирања.
Микрофилмови се могу поделити на два типа: микровиа са отвором и слепи микровиа. Микровалне плоче су направљене бушењем рупа на горњој површини ПЦБ-а и ширењем кроз све слојеве. Слепи микровиаси, као што име говори, протежу се само на одређене унутрашње слојеве и не продиру у све слојеве.
Интерконекција високе густине (ХДИ) је технологија која користи микропревезе и напредне производне технике за постизање веће густине кола и перформанси. ХДИ технологија омогућава постављање мањих компоненти и чвршће рутирање, што резултира мањим факторима облика и већим интегритетом сигнала. ХДИ технологија нуди неколико предности у односу на традиционалну ПЦБ технологију у смислу минијатуризације, побољшаног ширења сигнала, смањеног изобличења сигнала и побољшане функционалности. Омогућава вишеслојне дизајне са више микропревеза, чиме се скраћују дужине међусобног повезивања и смањују паразитски капацитет и индуктивност.
ХДИ технологија такође омогућава употребу напредних материјала као што су високофреквентни ламинати и танки диелектрични слојеви, који су критични за РФ/микроталасне апликације. Обезбеђује бољу контролу импедансе, смањује губитак сигнала и обезбеђује поуздан пренос сигнала великом брзином.

3.3 Материјали и процеси међуслојног повезивања:

Избор међуслојних материјала и техника за повезивање је од кључног значаја за обезбеђивање добрих електричних перформанси, механичке поузданости и производности ПЦБ-а. Неки најчешће коришћени материјали и технике међуслојног повезивања су:

а) бакар:Бакар се нашироко користи у проводним слојевима и спојевима ПЦБ-а због своје одличне проводљивости и лемљивости. Обично се поставља на рупу како би се обезбедила поуздана електрична веза.
б) лемљење:Технике лемљења, као што је таласно лемљење или лемљење повратним током, често се користе за прављење електричних веза између пролазних рупа на штампаним плочама и другим компонентама. Нанесите пасту за лемљење на отвор и загрејте да бисте растопили лем и формирали поуздану везу.
ц) галванизација:Технике галванизације, као што је електролитички бакар или електролитички бакар, користе се за облагање спојева да би се побољшала проводљивост и обезбедиле добре електричне везе.
д) Везивање:Технике везивања, као што је лепљење или термокомпресионо спајање, користе се за спајање слојевитих структура заједно и стварање поузданих међусобних веза.
е) Диелектрични материјал:Избор диелектричног материјала за ПЦБ слагање је критичан за међуслојне везе. Ламинати високе фреквенције као што су ФР-4 или Рогерс ламинати се често користе да би се обезбедио добар интегритет сигнала и смањио губитак сигнала.

3.4 Дизајн попречног пресека и значење:

Дизајн попречног пресека ПЦБ-а одређује електрична и механичка својства веза између слојева. Кључна разматрања за дизајн попречног пресека укључују:

а) Распоред слојева:Распоред сигнала, снаге и равни уземљења унутар ПЦБ скупа утиче на интегритет сигнала, интегритет напајања и електромагнетне сметње (ЕМИ). Правилно постављање и поравнање слојева сигнала са равнима напајања и уземљења помаже да се минимизира спајање шума и осигура повратни пут ниске индуктивности.
б) Контрола импедансе:Дизајн попречног пресека треба да узме у обзир захтеве контролисане импедансе, посебно за дигиталне или РФ/микроталасне сигнале велике брзине. Ово укључује одговарајући избор диелектричних материјала и дебљина како би се постигла жељена карактеристична импеданса.
ц) Управљање топлотом:Дизајн попречног пресека треба да узме у обзир ефикасно расипање топлоте и управљање топлотом. Правилно постављање каблова за напајање и уземљење, термалних пролаза и компоненти са механизмима за хлађење (као што су хладњаци) помаже у расипању топлоте и одржавању оптималних радних температура.
д) Механичка поузданост:Дизајн пресека треба да узме у обзир механичку поузданост, посебно у апликацијама које могу бити подвргнуте термичком циклусу или механичком напрезању. Одговарајући избор материјала, техника везивања и конфигурација слагања помажу да се обезбеди структурални интегритет и издржљивост ПЦБ-а.

4. Смернице за дизајн 16-слојне штампане плоче

4.1 Алокација и дистрибуција слојева:

Када дизајнирате 16-слојну плочу, важно је пажљиво распоредити и дистрибуирати слојеве како бисте оптимизовали перформансе и интегритет сигнала. Ево неколико смерница за доделу нивоа
и дистрибуција:

Одредите број потребних слојева сигнала:
Узмите у обзир сложеност дизајна кола и број сигнала који треба да се усмере. Одредите довољно слојева сигнала да бисте прихватили све потребне сигнале, обезбеђујући адекватан простор за рутирање и избегавајући претеранозагушења. Додели земаљске и струјне авионе:
Доделите најмање два унутрашња слоја земаљским и енергетским авионима. Уземљена равнина помаже да се обезбеди стабилна референца за сигнале и минимизира електромагнетне сметње (ЕМИ). План за напајање обезбеђује мрежу за дистрибуцију електричне енергије ниске импедансе која помаже у минимизирању падова напона.
Одвојите слојеве осетљивог сигнала:
У зависности од примене, можда ће бити неопходно одвојити осетљиве или брзе слојеве сигнала од слојева са буком или високом снагом да би се спречиле сметње и преслушавање. Ово се може урадити постављањем наменских земаљских или енергетских авиона између њих или коришћењем изолационих слојева.
Равномерно распоредите слојеве сигнала:
Равномерно распоредите слојеве сигнала по целој плочи да бисте минимизирали везу између суседних сигнала и одржали интегритет сигнала. Избегавајте постављање слојева сигнала један поред другог у истој области за слагање да бисте минимизирали међуслојне преслушавања.
Размотрите високофреквентне сигнале:
Ако ваш дизајн садржи високофреквентне сигнале, размислите о постављању слојева високофреквентног сигнала ближе спољним слојевима да бисте минимизирали ефекте далековода и смањили кашњења у ширењу.

4.2 Рутирање и усмеравање сигнала:

Дизајн рутирања и праћења сигнала су критични да би се осигурао правилан интегритет сигнала и минимизирале сметње. Ево неколико смерница за распоред и усмеравање сигнала на 16-слојним плочама:

Користите шире трагове за сигнале високе струје:
За сигнале који носе велику струју, као што су везе за напајање и уземљење, користите шире трагове да бисте смањили отпор и пад напона.
Одговарајућа импеданса за сигнале велике брзине:
За сигнале велике брзине, уверите се да импеданса трага одговара карактеристичној импеданси преносне линије да бисте спречили рефлексију и слабљење сигнала. Користите технике пројектовања контролисане импедансе и исправне прорачуне ширине трага.
Минимизирајте дужине трагова и тачке укрштања:
Држите дужине трагова што је могуће краће и смањите број тачака укрштања да бисте смањили паразитски капацитет, индуктивност и сметње. Оптимизујте постављање компоненти и користите наменске слојеве за рутирање да бисте избегли дугачке, сложене трагове.
Раздвојите сигнале велике и мале брзине:
Раздвојите сигнале велике и мале брзине да бисте смањили утицај шума на сигнале велике брзине. Поставите сигнале велике брзине на наменске слојеве сигнала и држите их даље од компоненти велике снаге или буке.
Користите диференцијалне парове за сигнале велике брзине:
Да бисте смањили шум и одржали интегритет сигнала за диференцијалне сигнале велике брзине, користите технике усмеравања диференцијалних пара. Држите импедансу и дужину диференцијалних парова усклађеним како бисте спречили искривљење сигнала и преслушавање.

4.3 Расподела слоја земље и слоја снаге:

Правилна дистрибуција земаљских и енергетских равни је критична за постизање доброг интегритета напајања и смањење електромагнетних сметњи. Ево неколико смерница за доделу уземљења и равни напајања на 16-слојним штампаним плочама:

Додели наменске земаљске и струјне авионе:
Одредите најмање два унутрашња слоја за наменске земаљске и струјне равни. Ово помаже да се минимизирају петље уземљења, смањи ЕМИ и обезбеди повратни пут ниске импедансе за високофреквентне сигнале.
Одвојене дигиталне и аналогне земаљске равни:
Ако дизајн има дигиталне и аналогне секције, препоручљиво је имати одвојене уземљене равни за сваку секцију. Ово помаже да се минимизира спајање шума између дигиталне и аналогне секције и побољшава интегритет сигнала.
Поставите земаљске и струјне авионе близу сигналних авиона:
Поставите земаљске и струјне авионе близу сигналних равни које напајају да бисте минимизирали површину петље и смањили хватање шума.
Користите више прикључака за струјне авионе:
Користите више прикључака да повежете нивое напајања да бисте равномерно расподелили снагу и смањили импедансу равни напајања. Ово помаже да се минимизира пад напона напајања и побољшава интегритет напајања.
Избегавајте уске вратове у авионима:
Избегавајте уске грлове у равнима напајања јер могу изазвати гужву струје и повећати отпор, што доводи до пада напона и неефикасности равни напајања. Користите јаке везе између различитих области нивоа снаге.

4.4 Термални јастучић и постављање преко:

Правилно постављање термалних јастучића и отвора је кључно за ефикасно одвођење топлоте и спречавање прегревања компоненти. Ево неколико смерница за термалну подлогу и постављање преко 16-слојних плоча:

Поставите термални јастучић испод компоненти које стварају топлоту:
Идентификујте компоненту која ствара топлоту (као што је појачало снаге или ИЦ велике снаге) и поставите термалну подлогу директно испод ње. Ови термални јастучићи обезбеђују директан термални пут за пренос топлоте до унутрашњег топлотног слоја.
Користите више термалних отвора за одвођење топлоте:
Користите више термалних пролаза за повезивање термалног слоја и спољашњег слоја да бисте обезбедили ефикасно одвођење топлоте. Ови спојеви се могу поставити распоређено око термалне подлоге да би се постигла равномерна дистрибуција топлоте.
Узмите у обзир топлотну импеданцију и слагање слојева:
Приликом пројектовања термичких прелаза, узмите у обзир топлотну импедансу материјала плоче и наслага слојева. Оптимизујте кроз величину и размак да бисте минимизирали топлотни отпор и максимизирали расипање топлоте.

4.5 Постављање компоненти и интегритет сигнала:

Правилно постављање компоненти је кључно за одржавање интегритета сигнала и минимизирање сметњи. Ево неколико смерница за постављање компоненти на 16-слојну плочу:

Компоненте повезане са групом:
Компоненте повезане са групама које су део истог подсистема или имају јаке електричне интеракције. Ово смањује дужину трага и минимизира слабљење сигнала.
Држите компоненте велике брзине близу:
Поставите компоненте велике брзине, као што су високофреквентни осцилатори или микроконтролери, близу једна другој да бисте минимизирали дужине трагова и осигурали правилан интегритет сигнала.
Минимизирајте дужину трага критичних сигнала:
Минимизирајте дужину трага критичних сигнала да бисте смањили кашњење у ширењу и слабљење сигнала. Поставите ове компоненте што је ближе могуће.
Одвојене осетљиве компоненте:
Одвојите компоненте осетљиве на шум, као што су аналогне компоненте или сензори ниског нивоа, од компоненти велике снаге или бучних компоненти да бисте смањили сметње и одржали интегритет сигнала.
Размотрите кондензаторе за раздвајање:
Поставите кондензаторе за раздвајање што је могуће ближе пиновима за напајање сваке компоненте да бисте обезбедили чисту снагу и минимизирали флуктуације напона. Ови кондензатори помажу у стабилизацији напајања и смањењу буке.

5. Алати за симулацију и анализу за слагање дизајна

5.1 Софтвер за 3Д моделирање и симулацију:

Софтвер за 3Д моделирање и симулацију је важан алат за дизајн слагања јер омогућава дизајнерима да креирају виртуелне репрезентације ПЦБ наслага. Софтвер може да визуелизује слојеве, компоненте и њихове физичке интеракције. Симулацијом слагања, дизајнери могу идентификовати потенцијалне проблеме као што су преслушавање сигнала, ЕМИ и механичка ограничења. Такође помаже у верификацији распореда компоненти и оптимизацији целокупног дизајна ПЦБ-а.

5.2 Алати за анализу интегритета сигнала:

Алати за анализу интегритета сигнала су критични за анализу и оптимизацију електричних перформанси ПЦБ склопова. Ови алати користе математичке алгоритме за симулацију и анализу понашања сигнала, укључујући контролу импедансе, рефлексије сигнала и спајање шума. Извођењем симулације и анализе, дизајнери могу идентификовати потенцијалне проблеме интегритета сигнала у раној фази процеса пројектовања и извршити неопходна прилагођавања како би осигурали поуздан пренос сигнала.

5.3 Алати за термичку анализу:

Алати за термичку анализу играју важну улогу у дизајну слагања тако што анализирају и оптимизују термичко управљање ПЦБ-има. Ови алати симулирају расипање топлоте и дистрибуцију температуре унутар сваког слоја димњака. Прецизним моделирањем дисипације снаге и путева преноса топлоте, дизајнери могу да идентификују вруће тачке, оптимизују постављање бакарних слојева и термалних пролаза и обезбеде правилно хлађење критичних компоненти.

5.4 Дизајн за производност:

Дизајн за производност је важан аспект дизајна слагања. Доступни су различити софтверски алати који могу помоћи да се осигура да се одабрани скуп може ефикасно произвести. Ови алати дају повратне информације о изводљивости постизања жељеног скупа, узимајући у обзир факторе као што су доступност материјала, дебљина слоја, производни процес и трошкови производње. Они помажу дизајнерима да донесу информисане одлуке за оптимизацију слагања како би се поједноставила производња, смањио ризик од кашњења и повећао принос.

6. Корак по корак процес пројектовања за 16-слојне штампане плоче

6.1 Почетно прикупљање захтева:

У овом кораку прикупите све потребне захтеве за дизајн 16-слојне штампане плоче. Разумети функционалност ПЦБ-а, потребне електричне перформансе, механичка ограничења и све специфичне смернице за дизајн или стандарде које треба поштовати.

6.2 Расподела и распоред компоненти:

Према захтевима, доделите компоненте на штампаној плочи и одредите њихов распоред. Узмите у обзир факторе као што су интегритет сигнала, термичка разматрања и механичка ограничења. Групишите компоненте на основу електричних карактеристика и поставите их стратешки на плочу како бисте минимизирали сметње и оптимизовали проток сигнала.

6.3 Дизајн слагања и дистрибуција слојева:

Одредите дизајн слагања за 16-слојну ПЦБ. Узмите у обзир факторе као што су диелектрична константа, топлотна проводљивост и цена да бисте изабрали одговарајући материјал. Додели сигнал, снагу и уземљење у складу са електричним захтевима. Поставите земаљске и струјне равни симетрично да бисте осигурали уравнотежен стек и побољшали интегритет сигнала.

6.4 Усмеравање сигнала и оптимизација рутирања:

У овом кораку, трагови сигнала се рутирају између компоненти како би се осигурала правилна контрола импедансе, интегритет сигнала и минимизирање преслушавања сигнала. Оптимизујте рутирање да бисте минимизирали дужину критичних сигнала, избегли укрштање осетљивих трагова и одржали раздвајање између брзих и малих брзих сигнала. Користите диференцијалне парове и технике рутирања контролисане импедансе када је то потребно.

6.5 Међуслојне везе и преко постављања:

Планирајте постављање спојних пролаза између слојева. Одредите одговарајући тип пролаза, као што је пролазни отвор или слепи отвор, на основу прелаза слојева и веза компоненти. Оптимизујте преко распореда да бисте минимизирали рефлексије сигнала, дисконтинуитете импедансе и одржали равномерну дистрибуцију на штампаној плочи.

6.6 Верификација и симулација коначног дизајна:

Пре производње врши се коначна верификација дизајна и симулације. Користите алате за симулацију да анализирате дизајн ПЦБ-а за интегритет сигнала, интегритет напајања, термичко понашање и могућност производње. Верификујте дизајн у складу са почетним захтевима и извршите неопходна прилагођавања да бисте оптимизовали перформансе и обезбедили производност.
Сарађујте и комуницирајте са другим заинтересованим странама као што су инжењери електротехнике, машински инжењери и производни тимови током процеса пројектовања како бисте били сигурни да су сви захтеви испуњени и да су потенцијални проблеми решени. Редовно прегледајте и понављајте дизајн да бисте укључили повратне информације и побољшања.

7. Најбоља пракса у индустрији и студије случаја

7.1 Успешни случајеви 16-слојног ПЦБ дизајна:

Студија случаја 1:Схензхен Цапел Тецхнологи Цо., Лтд. је успешно дизајнирао 16-слојну ПЦБ за мрежну опрему велике брзине. Пажљивим разматрањем интегритета сигнала и дистрибуције снаге, они постижу супериорне перформансе и минимизирају електромагнетне сметње. Кључ њиховог успеха је потпуно оптимизован дизајн слагања користећи технологију рутирања контролисане импедансе.

Студија случаја 2:Схензхен Цапел Тецхнологи Цо., Лтд. дизајнирао је 16-слојни ПЦБ за сложени медицински уређај. Користећи комбинацију компоненти за површинску монтажу и кроз рупе, постигли су компактан, али моћан дизајн. Пажљиво постављање компоненти и ефикасно рутирање обезбеђују одличан интегритет и поузданост сигнала.

7.2 Учите из неуспеха и избегавајте замке:

Студија случаја 1:Неки произвођачи штампаних плоча наишли су на проблеме са интегритетом сигнала у дизајну 16-слојне ПЦБ комуникационе опреме. Разлози квара су били недовољно разматрање контроле импедансе и недостатак правилне дистрибуције уземљења. Научена лекција је да се пажљиво анализирају захтеви за интегритет сигнала и примењују строге смернице за дизајн контроле импедансе.

Студија случаја 2:Неки произвођачи штампаних плоча суочили су се са изазовима у производњи са својим 16-слојним ПЦБ-ом због сложености дизајна. Прекомерна употреба слепих пролаза и густо упакованих компоненти доводи до потешкоћа у производњи и монтажи. Научена лекција је да се успостави равнотежа између сложености дизајна и производности с обзиром на могућности изабраног произвођача ПЦБ-а.

Да бисте избегли замке и замке у 16-слојном ПЦБ дизајну, кључно је:

а.Темељно разумети захтеве и ограничења дизајна.
б. Наслагане конфигурације које оптимизују интегритет сигнала и дистрибуцију снаге. ц. Пажљиво дистрибуирајте и распоредите компоненте да бисте оптимизовали перформансе и поједноставили производњу.
д. Обезбедите исправне технике рутирања, као што је контрола импедансе и избегавање прекомерне употребе слепих прелаза.
е. Сарадња и ефикасна комуникација са свим заинтересованим странама укљученим у процес пројектовања, укључујући електро и машинске инжењере и производне тимове.
ф.Извршите свеобухватну верификацију дизајна и симулацију да бисте идентификовали и исправили потенцијалне проблеме пре производње.