PCB 16 lapisan memberikan kerumitan dan fleksibiliti yang diperlukan oleh peranti elektronik moden. Reka bentuk mahir dan pemilihan urutan susun dan kaedah sambungan antara lapisan adalah penting untuk mencapai prestasi papan yang optimum. Dalam artikel ini, kami akan meneroka pertimbangan, garis panduan dan amalan terbaik untuk membantu pereka bentuk dan jurutera mencipta papan litar 16 lapisan yang cekap dan boleh dipercayai.

1.Memahami Asas Susunan Susun PCB 16 lapisan

1.1 Definisi dan tujuan susunan susun

Jujukan tindanan merujuk kepada susunan dan susunan bahan seperti kuprum dan lapisan penebat dilaminasi bersama untuk membentuk papan litar berbilang lapisan. Urutan tindanan menentukan penempatan lapisan isyarat, lapisan kuasa, lapisan tanah dan komponen penting lain dalam timbunan itu.
Tujuan utama urutan susunan adalah untuk mencapai sifat elektrik dan mekanikal yang diperlukan papan. Ia memainkan peranan penting dalam menentukan galangan papan litar, integriti isyarat, pengagihan kuasa, pengurusan haba dan kebolehlaksanaan pembuatan. Urutan susunan juga mempengaruhi prestasi keseluruhan, kebolehpercayaan dan kebolehkilangan papan.

1.2 Faktor yang mempengaruhi reka bentuk jujukan tindanan: Terdapat beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan semasa mereka bentuk jujukan susunan

PCB 16 lapisan:

a) Pertimbangan elektrik:Susun atur isyarat, kuasa dan satah tanah harus dioptimumkan untuk memastikan integriti isyarat yang betul, kawalan impedans, dan pengurangan gangguan elektromagnet.
b) Pertimbangan terma:Peletakan satah kuasa dan tanah serta kemasukan vias terma membantu menghilangkan haba dengan berkesan dan mengekalkan suhu operasi optimum komponen.
c) Kekangan pembuatan:Urutan susunan yang dipilih harus mengambil kira keupayaan dan had proses pembuatan PCB, seperti ketersediaan bahan, bilangan lapisan, nisbah aspek gerudi,dan ketepatan penjajaran.
d) Pengoptimuman Kos:Pemilihan bahan, bilangan lapisan, dan kerumitan tindanan hendaklah konsisten dengan belanjawan projek sambil memastikan prestasi dan kebolehpercayaan yang diperlukan.

1.3 Jenis biasa jujukan tindanan papan litar 16 lapisan: Terdapat beberapa jujukan tindanan biasa untuk 16 lapisan

PCB, bergantung pada prestasi dan keperluan yang dikehendaki. Beberapa contoh biasa termasuk:

a) Urutan susunan simetri:Urutan ini melibatkan meletakkan lapisan isyarat secara simetri antara lapisan kuasa dan tanah untuk mencapai integriti isyarat yang baik, crosstalk minimum dan pelesapan haba yang seimbang.
b) Urutan susunan berurutan:Dalam jujukan ini, lapisan isyarat secara berurutan antara lapisan kuasa dan tanah. Ia memberikan kawalan yang lebih besar ke atas susunan lapisan dan bermanfaat untuk memenuhi keperluan integriti isyarat tertentu.
c) Susunan susun bercampur:Ini melibatkan gabungan susunan susunan simetri dan berurutan. Ia membenarkan penyesuaian dan pengoptimuman susun atur untuk bahagian papan tertentu.
d) Urutan susunan sensitif isyarat:Urutan ini meletakkan lapisan isyarat sensitif lebih dekat dengan satah tanah untuk imuniti dan pengasingan bunyi yang lebih baik.

2. Pertimbangan Utama untuk Pemilihan Urutan Susunan PCB 16 lapisan：

2.1 Pertimbangan integriti isyarat dan integriti kuasa:

Urutan susunan mempunyai kesan yang ketara pada integriti isyarat dan integriti kuasa papan. Peletakan isyarat dan pesawat kuasa/darat yang betul adalah penting untuk meminimumkan risiko herotan isyarat, bunyi bising dan gangguan elektromagnet. Pertimbangan utama termasuk:

a) Peletakan lapisan isyarat:Lapisan isyarat berkelajuan tinggi harus diletakkan berdekatan dengan satah tanah untuk menyediakan laluan balik kearuhan rendah dan meminimumkan gandingan hingar. Lapisan isyarat juga harus diletakkan dengan teliti untuk meminimumkan kecondongan isyarat dan padanan panjang.
b) Pengagihan satah kuasa:Urutan susunan harus memastikan pengagihan satah kuasa yang mencukupi untuk menyokong integriti kuasa. Satah kuasa dan tanah yang mencukupi harus diletakkan secara strategik untuk meminimumkan penurunan voltan, ketakselanjaran impedans, dan gandingan hingar.
c) Kapasitor Penyahgandingan:Peletakan kapasitor penyahgandingan yang betul adalah penting untuk memastikan pemindahan kuasa yang mencukupi dan meminimumkan hingar bekalan kuasa. Urutan susunan harus memberikan kedekatan dan kedekatan kapasitor penyahgandingan dengan satah kuasa dan tanah.

2.2 Pengurusan terma dan pelesapan haba:

Pengurusan haba yang cekap adalah penting untuk memastikan kebolehpercayaan dan prestasi papan litar. Urutan susunan harus mengambil kira penempatan kuasa dan satah tanah yang betul, vias haba, dan mekanisme penyejukan lain. Pertimbangan penting termasuk:

a) Pengagihan satah kuasa:Pengagihan kuasa dan satah tanah yang mencukupi di seluruh tindanan membantu mengalihkan haba dari komponen sensitif dan memastikan pengagihan suhu seragam di seluruh papan.
b) vias terma:Urutan susun hendaklah membenarkan terma yang berkesan melalui penempatan untuk memudahkan pelesapan haba dari lapisan dalam ke lapisan luar atau sink haba. Ini membantu mengelakkan bintik panas setempat dan memastikan pelesapan haba yang cekap.
c) Peletakan komponen:Urutan susunan harus mempertimbangkan susunan dan kedekatan komponen pemanasan untuk mengelakkan terlalu panas. Penjajaran yang betul bagi komponen dengan mekanisme penyejukan seperti sink haba atau kipas juga perlu dipertimbangkan.

2.3 Kekangan pembuatan dan pengoptimuman kos:

Urutan susun mesti mengambil kira kekangan pembuatan dan pengoptimuman kos, kerana ia memainkan peranan penting dalam kebolehlaksanaan dan kemampuan lembaga. Pertimbangan termasuk:

a) Ketersediaan bahan:Urutan susunan yang dipilih hendaklah konsisten dengan ketersediaan bahan dan keserasiannya dengan proses pembuatan PCB yang dipilih.
b) Bilangan lapisan dan kerumitan:Urutan susunan harus direka bentuk dalam kekangan proses pembuatan PCB yang dipilih, dengan mengambil kira faktor seperti bilangan lapisan, nisbah aspek gerudi, dan ketepatan penjajaran.
c) Pengoptimuman kos:Urutan susun harus mengoptimumkan penggunaan bahan dan mengurangkan kerumitan pembuatan tanpa menjejaskan prestasi dan kebolehpercayaan yang diperlukan. Ia sepatutnya bertujuan untuk meminimumkan kos yang berkaitan dengan sisa bahan, kerumitan proses dan pemasangan.

2.4 Penjajaran lapisan dan crosstalk isyarat:

Urutan susunan harus menangani isu penjajaran lapisan dan meminimumkan crosstalk isyarat yang boleh memberi kesan negatif kepada integriti isyarat. Pertimbangan penting termasuk:

a) Susunan simetri:Susunan simetri lapisan isyarat antara kuasa dan lapisan tanah membantu meminimumkan gandingan dan mengurangkan crosstalk.
b) Penghalaan pasangan pembezaan:Urutan susunan harus membenarkan lapisan isyarat diselaraskan dengan betul untuk penghalaan isyarat pembezaan berkelajuan tinggi yang cekap. Ini membantu mengekalkan integriti isyarat dan meminimumkan crosstalk.
c) Pemisahan isyarat:Urutan susunan harus mempertimbangkan pemisahan isyarat analog dan digital yang sensitif untuk mengurangkan crosstalk dan gangguan.

2.5 Kawalan impedans dan integrasi RF/gelombang mikro:

Untuk aplikasi RF/gelombang mikro, urutan susunan adalah penting untuk mencapai kawalan dan penyepaduan impedans yang betul. Pertimbangan utama termasuk:

a) Galangan terkawal:Urutan susunan harus membenarkan reka bentuk impedans terkawal, dengan mengambil kira faktor seperti lebar surih, ketebalan dielektrik dan susunan lapisan. Ini memastikan perambatan isyarat yang betul dan padanan impedans untuk isyarat RF/gelombang mikro.
b) Peletakan lapisan isyarat:Isyarat RF/gelombang mikro hendaklah diletakkan secara strategik berhampiran dengan lapisan luar untuk meminimumkan gangguan daripada isyarat lain dan memberikan perambatan isyarat yang lebih baik.
c) Perisai RF:Urutan penyusunan harus termasuk penempatan tanah dan lapisan pelindung yang betul untuk mengasingkan dan melindungi isyarat RF/gelombang mikro daripada gangguan.

3. Kaedah Sambungan Interlayer

3.1 Melalui lubang, lubang buta dan lubang tertimbus:

Vias digunakan secara meluas dalam reka bentuk papan litar bercetak (PCB) sebagai cara menyambung lapisan yang berbeza. Ia digerudi lubang melalui semua lapisan PCB dan disalut untuk menyediakan kesinambungan elektrik. Melalui lubang menyediakan sambungan elektrik yang kuat dan agak mudah dibuat dan dibaiki. Walau bagaimanapun, mereka memerlukan saiz bit gerudi yang lebih besar, yang mengambil ruang berharga pada PCB dan mengehadkan pilihan penghalaan.
Vias buta dan tertimbus adalah kaedah sambungan interlayer alternatif yang menawarkan kelebihan dalam penggunaan ruang dan fleksibiliti laluan.
Vias buta digerudi dari permukaan PCB dan ditamatkan dalam lapisan dalam tanpa melalui semua lapisan. Mereka membenarkan sambungan antara lapisan bersebelahan sambil meninggalkan lapisan yang lebih dalam tidak terjejas. Ini membolehkan penggunaan ruang papan yang lebih cekap dan mengurangkan bilangan lubang gerudi. Vias yang dikebumikan, sebaliknya, adalah lubang yang tertutup sepenuhnya dalam lapisan dalam PCB dan tidak meluas ke lapisan luar. Mereka menyediakan sambungan antara lapisan dalam tanpa menjejaskan lapisan luar. Vias yang tertimbus mempunyai kelebihan penjimatan ruang yang lebih besar daripada lubang-lubang dan vias buta kerana ia tidak mengambil sebarang ruang di lapisan luar.
Pilihan lubang melalui, vias buta, dan vias terkubur bergantung pada keperluan khusus reka bentuk PCB. Lubang melalui biasanya digunakan dalam reka bentuk yang lebih ringkas atau di mana keteguhan dan kebolehbaikan adalah kebimbangan utama. Dalam reka bentuk berketumpatan tinggi di mana ruang merupakan faktor kritikal, seperti peranti pegang tangan, telefon pintar dan komputer riba, vias buta dan terkubur lebih diutamakan.

3.2 Mikropori danteknologi HDI:

Mikrovia ialah lubang diameter kecil (biasanya kurang daripada 150 mikron) yang menyediakan sambungan interlayer berketumpatan tinggi dalam PCB. Mereka menawarkan kelebihan ketara dalam pengecilan, integriti isyarat dan fleksibiliti laluan.
Mikrovia boleh dibahagikan kepada dua jenis: mikrovia melalui lubang dan mikrovia buta. Microvias dibina dengan menggerudi lubang dari permukaan atas PCB dan memanjangkan melalui semua lapisan. Mikrovia buta, seperti namanya, hanya meluas ke lapisan dalaman tertentu dan tidak menembusi semua lapisan.
Sambungan berketumpatan tinggi (HDI) ialah teknologi yang menggunakan mikrovia dan teknik pembuatan termaju untuk mencapai ketumpatan dan prestasi litar yang lebih tinggi. Teknologi HDI membolehkan penempatan komponen yang lebih kecil dan penghalaan yang lebih ketat, menghasilkan faktor bentuk yang lebih kecil dan integriti isyarat yang lebih tinggi. Teknologi HDI menawarkan beberapa kelebihan berbanding teknologi PCB tradisional dari segi pengecilan, perambatan isyarat yang lebih baik, herotan isyarat yang dikurangkan dan kefungsian yang dipertingkatkan. Ia membolehkan reka bentuk berbilang lapisan dengan berbilang mikrovia, dengan itu memendekkan panjang saling sambung dan mengurangkan kapasiti dan kearuhan parasit.
Teknologi HDI juga membolehkan penggunaan bahan termaju seperti laminat frekuensi tinggi dan lapisan dielektrik nipis, yang penting untuk aplikasi RF/gelombang mikro. Ia menyediakan kawalan impedans yang lebih baik, mengurangkan kehilangan isyarat dan memastikan penghantaran isyarat berkelajuan tinggi yang boleh dipercayai.

3.3 Bahan dan proses sambungan interlayer:

Pemilihan bahan dan teknik sambungan antara lapisan adalah penting untuk memastikan prestasi elektrik yang baik, kebolehpercayaan mekanikal dan kebolehkilangan PCB. Beberapa bahan dan teknik sambungan interlayer yang biasa digunakan ialah:

a) Tembaga:Kuprum digunakan secara meluas dalam lapisan konduktif dan vias PCB kerana kekonduksian dan kebolehmateriannya yang sangat baik. Ia biasanya disalut pada lubang untuk menyediakan sambungan elektrik yang boleh dipercayai.
b) pematerian:Teknik pematerian, seperti pematerian gelombang atau pematerian aliran semula, sering digunakan untuk membuat sambungan elektrik antara melalui lubang pada PCB dan komponen lain. Sapukan pes pateri pada melalui dan sapukan haba untuk mencairkan pateri dan membentuk sambungan yang boleh dipercayai.
c) Penyaduran elektrik:Teknik penyaduran elektro seperti penyaduran kuprum tanpa elektro atau kuprum elektrolitik digunakan untuk menyadur vias untuk meningkatkan kekonduksian dan memastikan sambungan elektrik yang baik.
d) Ikatan:Teknik ikatan, seperti ikatan pelekat atau ikatan termomampatan, digunakan untuk menggabungkan struktur berlapis bersama-sama dan mencipta sambungan yang boleh dipercayai.
e) Bahan dielektrik:Pilihan bahan dielektrik untuk tindanan PCB adalah penting untuk sambungan interlayer. Laminat frekuensi tinggi seperti laminat FR-4 atau Rogers sering digunakan untuk memastikan integriti isyarat yang baik dan meminimumkan kehilangan isyarat.

3.4 Reka bentuk dan makna keratan rentas:

Reka bentuk keratan rentas timbunan PCB menentukan sifat elektrik dan mekanikal sambungan antara lapisan. Pertimbangan utama untuk reka bentuk keratan rentas termasuk:

a) Susunan lapisan:Susunan isyarat, kuasa dan satah darat dalam tindanan PCB mempengaruhi integriti isyarat, integriti kuasa dan gangguan elektromagnet (EMI). Peletakan dan penjajaran yang betul bagi lapisan isyarat dengan satah kuasa dan tanah membantu meminimumkan gandingan hingar dan memastikan laluan pulangan kearuhan rendah.
b) Kawalan impedans:Reka bentuk keratan rentas harus mengambil kira keperluan impedans terkawal, terutamanya untuk isyarat digital atau RF/gelombang mikro berkelajuan tinggi. Ini melibatkan pemilihan bahan dan ketebalan dielektrik yang sesuai untuk mencapai impedans ciri yang dikehendaki.
c) Pengurusan terma:Reka bentuk keratan rentas harus mempertimbangkan pelesapan haba dan pengurusan haba yang berkesan. Peletakan kuasa dan satah tanah, vias haba dan komponen dengan mekanisme penyejukan (seperti sink haba) yang betul membantu menghilangkan haba dan mengekalkan suhu operasi yang optimum.
d) Kebolehpercayaan mekanikal:Reka bentuk bahagian harus mempertimbangkan kebolehpercayaan mekanikal, terutamanya dalam aplikasi yang mungkin tertakluk kepada kitaran haba atau tekanan mekanikal. Pemilihan bahan yang betul, teknik ikatan, dan konfigurasi tindanan membantu memastikan integriti struktur dan ketahanan PCB.

4. Garis Panduan Reka Bentuk untuk PCB 16 Lapisan

4.1 Peruntukan dan pengagihan lapisan:

Apabila mereka bentuk papan litar 16 lapisan, adalah penting untuk memperuntukkan dan mengagihkan lapisan dengan teliti untuk mengoptimumkan prestasi dan integriti isyarat. Berikut ialah beberapa garis panduan untuk peruntukan peringkat
dan pengedaran:

Tentukan bilangan lapisan isyarat yang diperlukan:
Pertimbangkan kerumitan reka bentuk litar dan bilangan isyarat yang perlu dihalakan. Peruntukkan lapisan isyarat yang mencukupi untuk menampung semua isyarat yang diperlukan, memastikan ruang laluan yang mencukupi dan mengelakkan berlebihankesesakan. Tetapkan pesawat darat dan kuasa:
Tetapkan sekurang-kurangnya dua lapisan dalam pada satah tanah dan kuasa. Satah tanah membantu menyediakan rujukan yang stabil untuk isyarat dan meminimumkan gangguan elektromagnet (EMI). Pesawat kuasa menyediakan rangkaian pengagihan kuasa impedans rendah yang membantu meminimumkan penurunan voltan.
Asingkan lapisan isyarat sensitif:
Bergantung pada aplikasi, mungkin perlu untuk memisahkan lapisan isyarat sensitif atau berkelajuan tinggi daripada lapisan bising atau berkuasa tinggi untuk mengelakkan gangguan dan crosstalk. Ini boleh dilakukan dengan meletakkan tanah khusus atau pesawat kuasa di antara mereka atau menggunakan lapisan pengasingan.
Mengedarkan lapisan isyarat sama rata:
Edarkan lapisan isyarat secara sama rata ke seluruh susunan papan untuk meminimumkan gandingan antara isyarat bersebelahan dan mengekalkan integriti isyarat. Elakkan meletakkan lapisan isyarat bersebelahan antara satu sama lain dalam kawasan tindanan yang sama untuk meminimumkan crosstalk antara lapisan.
Pertimbangkan isyarat frekuensi tinggi:
Jika reka bentuk anda mengandungi isyarat frekuensi tinggi, pertimbangkan untuk meletakkan lapisan isyarat frekuensi tinggi lebih dekat dengan lapisan luar untuk meminimumkan kesan talian penghantaran dan mengurangkan kelewatan perambatan.

4.2 Penghalaan dan penghalaan isyarat:

Reka bentuk laluan dan jejak isyarat adalah penting untuk memastikan integriti isyarat yang betul dan meminimumkan gangguan. Berikut ialah beberapa garis panduan untuk susun atur dan penghalaan isyarat pada papan litar 16 lapisan:

Gunakan jejak yang lebih luas untuk isyarat arus tinggi:
Untuk isyarat yang membawa arus tinggi, seperti sambungan kuasa dan tanah, gunakan jejak yang lebih luas untuk meminimumkan rintangan dan penurunan voltan.
Galangan sepadan untuk isyarat berkelajuan tinggi:
Untuk isyarat berkelajuan tinggi, pastikan impedans surih sepadan dengan galangan ciri talian penghantaran untuk mengelakkan pantulan dan pengecilan isyarat. Gunakan teknik reka bentuk impedans terkawal dan pengiraan lebar surih yang betul.
Minimumkan panjang surih dan titik silang:
Pastikan panjang surih sesingkat mungkin dan kurangkan bilangan titik silang untuk mengurangkan kapasiti parasit, kearuhan dan gangguan. Optimumkan peletakan komponen dan gunakan lapisan penghalaan khusus untuk mengelakkan jejak yang panjang dan kompleks.
Asingkan isyarat kelajuan tinggi dan kelajuan rendah:
Asingkan isyarat berkelajuan tinggi dan berkelajuan rendah untuk meminimumkan kesan hingar pada isyarat berkelajuan tinggi. Letakkan isyarat berkelajuan tinggi pada lapisan isyarat khusus dan jauhkan ia daripada komponen berkuasa tinggi atau bising.
Gunakan pasangan pembezaan untuk isyarat berkelajuan tinggi:
Untuk meminimumkan hingar dan mengekalkan integriti isyarat bagi isyarat pembezaan berkelajuan tinggi, gunakan teknik penghalaan pasangan pembezaan. Pastikan impedans dan panjang pasangan pembezaan dipadankan untuk mengelakkan pencongan isyarat dan crosstalk.

4.3 Pengagihan lapisan tanah dan lapisan kuasa:

Pengagihan pesawat darat dan kuasa yang betul adalah penting untuk mencapai integriti kuasa yang baik dan mengurangkan gangguan elektromagnet. Berikut ialah beberapa garis panduan untuk penetapan satah darat dan kuasa pada papan litar 16 lapisan:

Peruntukkan pesawat darat dan kuasa khusus:
Peruntukkan sekurang-kurangnya dua lapisan dalam untuk satah tanah dan kuasa khusus. Ini membantu meminimumkan gelung tanah, mengurangkan EMI dan menyediakan laluan pulangan galangan rendah untuk isyarat frekuensi tinggi.
Satah tanah digital dan analog yang berasingan:
Jika reka bentuk mempunyai bahagian digital dan analog, adalah disyorkan untuk mempunyai satah tanah yang berasingan untuk setiap bahagian. Ini membantu meminimumkan gandingan hingar antara bahagian digital dan analog serta meningkatkan integriti isyarat.
Letakkan pesawat darat dan kuasa berhampiran dengan pesawat isyarat:
Letakkan pesawat darat dan kuasa berhampiran dengan pesawat isyarat yang mereka suap untuk meminimumkan kawasan gelung dan mengurangkan pengambilan hingar.
Gunakan berbilang vias untuk pesawat kuasa:
Gunakan berbilang vias untuk menyambungkan satah kuasa untuk mengagihkan kuasa secara sama rata dan mengurangkan galangan satah kuasa. Ini membantu meminimumkan penurunan voltan bekalan dan meningkatkan integriti kuasa.
Elakkan leher sempit dalam pesawat kuasa:
Elakkan leher sempit dalam pesawat kuasa kerana ia boleh menyebabkan kesesakan semasa dan meningkatkan rintangan, mengakibatkan penurunan voltan dan ketidakcekapan satah kuasa. Gunakan sambungan yang kuat antara kawasan satah kuasa yang berbeza.

4.4 Pad haba dan melalui penempatan:

Peletakan pad haba dan vias yang betul adalah penting untuk menghilangkan haba dengan berkesan dan mengelakkan komponen daripada terlalu panas. Berikut ialah beberapa garis panduan untuk pad haba dan melalui peletakan pada papan litar 16 lapisan:

Letakkan pad haba di bawah komponen penjana haba:
Kenal pasti komponen penjana haba (seperti penguat kuasa atau IC berkuasa tinggi) dan letakkan pad haba terus di bawahnya. Pad terma ini menyediakan laluan terma terus untuk memindahkan haba ke lapisan terma dalaman.
Gunakan pelbagai vias terma untuk pelesapan haba:
Gunakan pelbagai vias terma untuk menyambungkan lapisan terma dan lapisan luar untuk memberikan pelesapan haba yang cekap. Vias ini boleh diletakkan dalam corak berperingkat di sekeliling pad haba untuk mencapai pengagihan haba yang sekata.
Pertimbangkan impedans haba dan timbunan lapisan:
Apabila mereka bentuk vias terma, pertimbangkan impedans haba bahan papan dan timbunan lapisan. Optimumkan melalui saiz dan jarak untuk meminimumkan rintangan haba dan memaksimumkan pelesapan haba.

4.5 Penempatan Komponen dan Integriti Isyarat:

Peletakan komponen yang betul adalah penting untuk mengekalkan integriti isyarat dan meminimumkan gangguan. Berikut ialah beberapa garis panduan untuk meletakkan komponen pada papan litar 16 lapisan:

Komponen berkaitan kumpulan:
Kumpulan komponen berkaitan yang merupakan sebahagian daripada subsistem yang sama atau mempunyai interaksi elektrik yang kuat. Ini mengurangkan panjang jejak dan meminimumkan pengecilan isyarat.
Pastikan komponen berkelajuan tinggi rapat:
Letakkan komponen berkelajuan tinggi, seperti pengayun frekuensi tinggi atau mikropengawal, berdekatan antara satu sama lain untuk meminimumkan panjang surih dan memastikan integriti isyarat yang betul.
Minimumkan panjang surih isyarat kritikal:
Minimumkan panjang jejak isyarat kritikal untuk mengurangkan kelewatan perambatan dan pengecilan isyarat. Letakkan komponen ini sedekat mungkin.
Asingkan komponen sensitif:
Asingkan komponen sensitif hingar, seperti komponen analog atau penderia tahap rendah, daripada komponen berkuasa tinggi atau bising untuk meminimumkan gangguan dan mengekalkan integriti isyarat.
Pertimbangkan kapasitor nyahgandingan:
Letakkan kapasitor penyahgandingan sedekat mungkin dengan pin kuasa setiap komponen untuk memberikan kuasa bersih dan meminimumkan turun naik voltan. Kapasitor ini membantu menstabilkan bekalan kuasa dan mengurangkan gandingan bunyi.

5. Alat Simulasi dan Analisis untuk Reka Bentuk Timbunan

5.1 Perisian pemodelan dan simulasi 3D:

Perisian pemodelan dan simulasi 3D ialah alat penting untuk reka bentuk tindanan kerana ia membolehkan pereka bentuk mencipta perwakilan maya tindanan PCB. Perisian ini boleh menggambarkan lapisan, komponen, dan interaksi fizikalnya. Dengan mensimulasikan tindanan, pereka bentuk boleh mengenal pasti isu yang berpotensi seperti crosstalk isyarat, EMI dan kekangan mekanikal. Ia juga membantu mengesahkan susunan komponen dan mengoptimumkan keseluruhan reka bentuk PCB.

5.2 Alat analisis integriti isyarat:

Alat analisis integriti isyarat adalah penting untuk menganalisis dan mengoptimumkan prestasi elektrik tindanan PCB. Alat ini menggunakan algoritma matematik untuk mensimulasikan dan menganalisis tingkah laku isyarat, termasuk kawalan impedans, pantulan isyarat dan gandingan hingar. Dengan melakukan simulasi dan analisis, pereka bentuk boleh mengenal pasti isu integriti isyarat yang berpotensi pada awal proses reka bentuk dan membuat pelarasan yang diperlukan untuk memastikan penghantaran isyarat yang boleh dipercayai.

5.3 Alat analisis terma:

Alat analisis terma memainkan peranan penting dalam reka bentuk tindanan dengan menganalisis dan mengoptimumkan pengurusan terma PCB. Alat ini mensimulasikan pelesapan haba dan pengagihan suhu dalam setiap lapisan tindanan. Dengan memodelkan laluan pelesapan kuasa dan pemindahan haba dengan tepat, pereka bentuk boleh mengenal pasti titik panas, mengoptimumkan penempatan lapisan tembaga dan vias haba, dan memastikan penyejukan komponen kritikal yang betul.

5.4 Reka bentuk untuk kebolehkilangan:

Reka bentuk untuk kebolehkilangan adalah aspek penting dalam reka bentuk tindanan. Terdapat pelbagai alat perisian yang tersedia yang boleh membantu memastikan tindanan yang dipilih boleh dihasilkan dengan cekap. Alat ini memberikan maklum balas tentang kebolehlaksanaan untuk mencapai timbunan yang diingini, dengan mengambil kira faktor seperti ketersediaan bahan, ketebalan lapisan, proses pembuatan dan kos pembuatan. Mereka membantu pereka membuat keputusan termaklum untuk mengoptimumkan susun bagi memudahkan pembuatan, mengurangkan risiko kelewatan dan meningkatkan hasil.

6. Proses Reka Bentuk Langkah demi Langkah untuk PCB 16 Lapisan

6.1 Pengumpulan keperluan awal:

Dalam langkah ini, kumpulkan semua keperluan yang diperlukan untuk reka bentuk PCB 16 lapisan. Fahami kefungsian PCB, prestasi elektrik yang diperlukan, kekangan mekanikal dan sebarang garis panduan atau piawaian reka bentuk khusus yang perlu dipatuhi.

6.2 Peruntukan dan susunan komponen:

Mengikut keperluan, peruntukkan komponen pada PCB dan tentukan susunannya. Pertimbangkan faktor seperti integriti isyarat, pertimbangan haba dan kekangan mekanikal. Kumpulan komponen berdasarkan ciri elektrik dan letakkannya secara strategik pada papan untuk meminimumkan gangguan dan mengoptimumkan aliran isyarat.

6.3 Reka bentuk tindanan dan pengedaran lapisan:

Tentukan reka bentuk tindanan untuk PCB 16 lapisan. Pertimbangkan faktor seperti pemalar dielektrik, kekonduksian terma dan kos untuk memilih bahan yang sesuai. Berikan isyarat, kuasa dan satah darat mengikut keperluan elektrik. Letakkan satah tanah dan kuasa secara simetri untuk memastikan timbunan yang seimbang dan meningkatkan integriti isyarat.

6.4 Pengoptimuman penghalaan isyarat dan penghalaan:

Dalam langkah ini, jejak isyarat dialihkan antara komponen untuk memastikan kawalan impedans yang betul, integriti isyarat dan meminimumkan isyarat silang. Optimumkan penghalaan untuk meminimumkan panjang isyarat kritikal, elakkan melintasi jejak sensitif dan mengekalkan pemisahan antara isyarat berkelajuan tinggi dan berkelajuan rendah. Gunakan pasangan pembezaan dan teknik penghalaan impedans terkawal apabila diperlukan.

6.5 Sambungan interlayer dan melalui penempatan:

Rancang penempatan sambungan vias antara lapisan. Tentukan jenis melalui yang sesuai, seperti melalui lubang atau lubang buta, berdasarkan peralihan lapisan dan sambungan komponen. Optimumkan melalui susun atur untuk meminimumkan pantulan isyarat, ketakselanjaran impedans, dan mengekalkan pengedaran sekata pada PCB.

6.6 Pengesahan dan simulasi reka bentuk akhir:

Sebelum pembuatan, pengesahan reka bentuk akhir dan simulasi dilakukan. Gunakan alat simulasi untuk menganalisis reka bentuk PCB untuk integriti isyarat, integriti kuasa, tingkah laku terma dan kebolehkilangan. Sahkan reka bentuk berdasarkan keperluan awal dan buat pelarasan yang diperlukan untuk mengoptimumkan prestasi dan memastikan kebolehkilangan.
Bekerjasama dan berkomunikasi dengan pihak berkepentingan lain seperti jurutera elektrik, jurutera mekanikal dan pasukan pembuatan sepanjang proses reka bentuk untuk memastikan semua keperluan dipenuhi dan isu yang berpotensi diselesaikan. Semak dan ulang reka bentuk secara kerap untuk memasukkan maklum balas dan penambahbaikan.

7.Amalan Terbaik Industri dan Kajian Kes

7.1 Kes kejayaan reka bentuk PCB 16 lapisan:

Kajian kes 1:Shenzhen Capel Technology Co., Ltd. berjaya mereka bentuk PCB 16 lapisan untuk peralatan rangkaian berkelajuan tinggi. Dengan berhati-hati mempertimbangkan integriti isyarat dan pengagihan kuasa, mereka mencapai prestasi unggul dan meminimumkan gangguan elektromagnet. Kunci kejayaan mereka ialah reka bentuk tindanan yang dioptimumkan sepenuhnya menggunakan teknologi penghalaan impedans terkawal.

Kajian Kes 2:Shenzhen Capel Technology Co., Ltd. mereka bentuk PCB 16 lapisan untuk peranti perubatan yang kompleks. Dengan menggunakan gabungan komponen pelekap permukaan dan lubang telus, mereka mencapai reka bentuk yang padat namun berkuasa. Penempatan komponen yang teliti dan penghalaan yang cekap memastikan integriti dan kebolehpercayaan isyarat yang sangat baik.

7.2 Belajar daripada kegagalan dan elakkan perangkap:

Kajian Kes 1:Sesetengah pengeluar pcb menghadapi isu integriti isyarat dalam reka bentuk PCB 16 lapisan peralatan komunikasi. Sebab kegagalan adalah pertimbangan yang tidak mencukupi untuk kawalan impedans dan kekurangan pengagihan satah tanah yang betul. Pelajaran yang dipelajari ialah menganalisis dengan teliti keperluan integriti isyarat dan menguatkuasakan garis panduan reka bentuk kawalan impedans yang ketat.

Kajian Kes 2:Sesetengah pembuat pcb menghadapi cabaran pembuatan dengan PCB 16 lapisannya disebabkan oleh kerumitan reka bentuk. Penggunaan berlebihan vias buta dan komponen padat membawa kepada kesukaran pembuatan dan pemasangan. Pengajaran yang dipelajari adalah untuk mencapai keseimbangan antara kerumitan reka bentuk dan kebolehkilangan berdasarkan keupayaan pengeluar PCB yang dipilih.

Untuk mengelakkan perangkap dan perangkap dalam reka bentuk PCB 16 lapisan, adalah penting untuk:

a.Memahami sepenuhnya keperluan dan kekangan reka bentuk.
b. Konfigurasi bertindan yang mengoptimumkan integriti isyarat dan pengagihan kuasa. c.Berhati-hati mengedar dan menyusun komponen untuk mengoptimumkan prestasi dan memudahkan pembuatan.
d.Pastikan teknik penghalaan yang betul, seperti mengawal impedans dan mengelakkan penggunaan vias buta yang berlebihan.
e. Bekerjasama dan berkomunikasi secara berkesan dengan semua pihak berkepentingan yang terlibat dalam proses reka bentuk, termasuk jurutera elektrik dan mekanikal serta pasukan pembuatan.
f.Lakukan pengesahan reka bentuk yang komprehensif dan simulasi untuk mengenal pasti dan membetulkan isu yang berpotensi sebelum pembuatan.