Çok Katmanlı PCB İstiflemesi Nasıl Planlanır

Çok katmanlı bir PCB tasarlarken aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurmalısınız. Katman 3 sinyalleri için referans düzlemleri genellikle katman 2 ve 5'te bulunur. Katman 4 üzerinde yönlendirilen sinyaller bu referans düzlemlerini kullanır. Referans düzlemleri sinyal katmanlarından uzak katmanlarda bulunuyorsa, geniş izler kullanmak gerekir. Bu tür bir izleme yalnızca katmanların ortak empedansı 50O veya daha yüksek olduğunda mümkündür.

Katman yığını yöneticisi kullanma

Çok katmanlı pcb istifinizi oluşturmadan önce, ilk olarak ne tür bir teknoloji kullanmayı düşündüğünüzü belirlemelisiniz. Bu, kaç katmana ihtiyacınız olacağını ve her birinin düzenini belirlemenizi sağlayacaktır. Daha sonra yazılım veya bilgisayar destekli tasarımlar kullanarak bir şematik oluşturmalısınız. Bu, düzeni test etmenize ve işlevsel olmasını sağlamanıza yardımcı olacaktır. Bir sonraki adım, bağlantı türleri de dahil olmak üzere her bir bileşenin nasıl yerleştirileceğini belirlemektir.

Bir PCB üzerinde ne kadar çok katmanınız varsa o kadar iyidir. Bunun nedeni, daha fazla katmanın enerji akışını artırması ve elektromanyetik paraziti azaltmasıdır. Daha fazla katman, bir karta daha fazla elektronik yerleştirmenize de olanak tanır.

Çoklu yer düzlemleri kullanma

PCB istifleme tasarımındaki ilk adım, katman sayısını belirlemektir. Ardından, iç katmanın nereye yerleştirileceğine ve sinyallerin katmanlar arasında nasıl dağıtılacağına karar verme zamanı. Doğru planı takip ederek kablolama ve üretim maliyetlerini en aza indirebilirsiniz.

Sinyal katmanı toprak düzlemlerine bitişik olmalıdır. Bu, radyasyonu ve toprak empedansını azaltmaya yardımcı olur. Güç ve kütle düzlemleri de birbirine bağlanmalıdır. Bu hedefe ulaşmak için, çok katmanlı pcb istiflemesinin en iyi modu 8 katmanlı bir istiflemedir. Ancak, yapılandırma uygulamanın ihtiyaçlarına göre ayarlanabilir.

Çok katmanlı pcb istifleme tasarımında kritik bir faktör, güç ve sinyal katmanlarının düzenlenmesidir. Katmanların sırası, kart üzerindeki döngülerden gelen radyasyonu etkileyebileceğinden çok önemlidir. Bu nedenle, katmanları keyfi bir sırayla düzenlemekten kaçınmak önemlidir.

Yay ve bükme

Çok katmanlı bir PCB istifini planlarken, simetrik bakır ağırlıklarının yanı sıra eğim ve bükülmeyi de dikkate almak önemlidir. Çekirdek kalınlığını ve prepreg'i dikkate almak da önemlidir. Bu tasarım öğeleri, montaj sırasında PCB'nin kaymasına neden olabilecek eğilme ve bükülmeyi önlemeye yardımcı olabilir. Ayrıca, simetrik katman istiflerinin kullanılması, bu sorunun ortaya çıkmasını önlemenin mükemmel bir yoludur.

Çok katmanlı bir PCB'nin yerleşimi karmaşık bir girişimdir ve nihai tasarımın güvenli olmasını sağlamak için dikkatli bir yaklaşım gereklidir. Çok katmanlı PCB'ler aşırı derecede ısınabilir ve yakındaki devrelerin performansını etkileyebilir. Bu nedenle, belirli bir sıcaklık aralığı için tasarlanmış bir malzeme kullanmak önemlidir. Ayrıca, farklı kalınlıklara sahip asimetrik tasarımlar eğilmeye ve bükülmeye eğilimlidir. En iyi yaklaşım, çok katmanlı PCB istifinizi tasarımınızın işlevselliğine, üretim sürecine ve dağıtımına göre planlamaktır.

Diferansiyel empedansın hesaplanması

Çok katmanlı PCB yığınlarını planlarken, PCB'nin her katmanındaki izlerin diferansiyel empedansını hesaplamak gerekir. Bu, süreçte çok önemli bir adımdır çünkü yanlış hesaplama hatalı sonuçlara yol açabilir. IPC-A-600G standardı aşındırma faktörünü kalınlığın (t) W1 ve W2 arasındaki farkın yarısına oranı olarak tanımlar. Devre kartlarının istenen empedansını belirledikten sonra, bir sonraki adım her katmanın aşındırma faktörünü hesaplamaktır.

İlk adım referans düzlemini belirlemektir. Bu düzlem toprak düzlemine bağlanmalıdır. Alt katman bir referans güç düzlemine ve bir toprak düzlemine sahip olmalıdır. Üst katman birincil yüksek hızlı yönlendirme katmanı içermelidir.

İyi bir yığın yönetme

Çok katmanlı PCB tasarım süreci hem bir sanat hem de bir bilimdir. Katman yerleşimi ve aralığının yanı sıra katmanlar arasındaki yolların yönlendirilmesini içerir. Ayrıca güç / toprak düzlemi çiftlerinin düzenlenmesini de içerir. Yığın, üreticinin tasarım gereksinimlerini destekleyebilmelidir.

İyi bir çok katmanlı PCB tasarım yazılımı, çok katmanlı bir yığını yönetmenize yardımcı olabilecek özelliklere sahip olmalıdır. Kart boyutunu tanımlamak, şemaları yakalamak, bileşenleri yerleştirmek, izleri yönlendirmek ve bileşen verilerini yönetmek için araçlara sahip olmalıdır. Ayrıca çok çeşitli malzeme türlerini desteklemeli ve seçenekler aracılığıyla özelleştirilebilir olmalıdır.

İyi bir çok katmanlı PCB dizilimi, her sinyal katmanından sonra dengeli bir toprak düzlemi de içermelidir. İyi bir çok katmanlı PCB dizilimini yönetmek, mükemmel sinyal bütünlüğü ve EMC performansı elde etmenize yardımcı olabilir. Bununla birlikte, her ek katmanın üretim maliyetini ve tasarım gereksinimlerini artıracağını unutmamak önemlidir. Bununla birlikte, deneyimli bir PCB üreticisi ile çalışıyorsanız, bu değiş tokuş buna değebilir.