16-lags PCB'er giver den kompleksitet og fleksibilitet, der kræves af moderne elektroniske enheder. Dygtigt design og udvælgelse af stablingssekvenser og mellemlagstilslutningsmetoder er afgørende for at opnå optimal kortydelse. I denne artikel vil vi undersøge overvejelser, retningslinjer og bedste praksis for at hjælpe designere og ingeniører med at skabe effektive og pålidelige 16-lags printkort.

1. Forstå det grundlæggende i 16-lags PCB's stablingssekvens

1.1 Definition og formål med stablerækkefølge

Stablingssekvens refererer til arrangementet og rækkefølgen, hvori materialer såsom kobber og isolerende lag lamineres sammen for at danne et flerlags printkort. Stablingssekvensen bestemmer placeringen af ​​signallag, effektlag, jordlag og andre vigtige komponenter i stakken.
Hovedformålet med stablesekvensen er at opnå de krævede elektriske og mekaniske egenskaber for brættet. Det spiller en afgørende rolle i at bestemme et printkorts impedans, signalintegritet, strømfordeling, termisk styring og fremstillingsgennemførlighed. Stablingssekvensen påvirker også brættets overordnede ydeevne, pålidelighed og fremstillingsevne.

1.2 Faktorer, der påvirker stablingssekvensdesign: Der er flere faktorer at overveje, når man designer stablingssekvensen af ​​en

16-lags PCB:

a) Elektriske overvejelser:Layoutet af signal-, strøm- og stelplaner bør optimeres for at sikre korrekt signalintegritet, impedanskontrol og reduktion af elektromagnetisk interferens.
b) Termiske overvejelser:Placeringen af ​​strøm- og jordplaner og inkluderingen af ​​termiske vias hjælper med at sprede varme effektivt og opretholde den optimale driftstemperatur for komponenten.
c) Fremstillingsbegrænsninger:Den valgte stablingssekvens skal tage højde for mulighederne og begrænsningerne ved PCB-fremstillingsprocessen, såsom materialetilgængelighed, antal lag, boreformatforhold,og justeringsnøjagtighed.
d) Omkostningsoptimering:Valget af materialer, antallet af lag og opbygningens kompleksitet bør være i overensstemmelse med projektbudgettet, samtidig med at den påkrævede ydeevne og pålidelighed sikres.

1.3 Almindelige typer af 16-lags kredsløbsstablingssekvenser: Der er flere almindelige stablingssekvenser for 16-lags stakkesekvenser

PCB, afhængig af den ønskede ydeevne og krav. Nogle almindelige eksempler omfatter:

a) Symmetrisk stablingssekvens:Denne sekvens involverer at placere signallag symmetrisk mellem strøm- og jordlag for at opnå god signalintegritet, minimal krydstale og afbalanceret varmeafledning.
b) Sekventiel stablingssekvens:I denne sekvens er signallagene sekventielt mellem effekt- og jordlaget. Det giver større kontrol over lagarrangementet og er gavnligt til at opfylde specifikke signalintegritetskrav.
c) Blandet stablingsrækkefølge:Dette involverer en kombination af symmetriske og sekventielle stablingsordrer. Det giver mulighed for tilpasning og optimering af layup til specifikke dele af boardet.
d) Signalfølsom stablingssekvens:Denne sekvens placerer følsomme signallag tættere på jordplanet for bedre støjimmunitet og isolation.

2. Nøgleovervejelser for 16-lags PCB-stablingssekvensvalg:

2.1 Overvejelser om signalintegritet og strømintegritet:

Stablingssekvensen har en væsentlig indflydelse på kortets signalintegritet og strømintegritet. Korrekt placering af signal- og strøm-/jordplan er afgørende for at minimere risikoen for signalforvrængning, støj og elektromagnetisk interferens. Nøgleovervejelser omfatter:

a) Placering af signallag:Højhastighedssignallag bør placeres tæt på jordplanet for at give en returvej med lav induktans og minimere støjkobling. Signallag bør også lægges omhyggeligt ud for at minimere signalskævhed og længdetilpasning.
b) Effektplanfordeling:Stablingssekvensen skal sikre tilstrækkelig strømplanfordeling til at understøtte strømintegritet. Tilstrækkelig strøm og jordplan bør placeres strategisk for at minimere spændingsfald, impedansdiskontinuiteter og støjkobling.
c) Afkoblingskondensatorer:Korrekt placering af afkoblingskondensatorer er afgørende for at sikre tilstrækkelig strømoverførsel og minimere strømforsyningsstøj. Stablingssekvensen skal give nærhed og nærhed af afkoblingskondensatorerne til strøm- og jordplanerne.

2.2 Termisk styring og varmeafledning:

Effektiv termisk styring er afgørende for at sikre printpladens pålidelighed og ydeevne. Stablingssekvensen bør tage højde for den korrekte placering af strøm- og jordplaner, termiske vias og andre kølemekanismer. Vigtige overvejelser omfatter:

a) Effektplanfordeling:Tilstrækkelig fordeling af strøm og jordplan i hele stakken hjælper med at lede varmen væk fra følsomme komponenter og sikrer ensartet temperaturfordeling over hele linjen.
b) Termiske vias:Stablingssekvensen skal give mulighed for effektiv termisk via placering for at lette varmeafledning fra det indre lag til det ydre lag eller køleplade. Dette hjælper med at forhindre lokale hot spots og sikrer effektiv varmeafledning.
c) Komponentplacering:Stablerækkefølgen bør tage højde for arrangementet og nærheden af ​​varmekomponenter for at undgå overophedning. Korrekt justering af komponenter med kølemekanismer såsom køleplader eller ventilatorer bør også overvejes.

2.3 Produktionsbegrænsninger og omkostningsoptimering:

Stablingssekvensen skal tage højde for fremstillingsbegrænsninger og omkostningsoptimering, da de spiller en vigtig rolle i brættets gennemførlighed og overkommelighed. Overvejelser omfatter:

a) Materialetilgængelighed:Den valgte stablingssekvens skal være i overensstemmelse med tilgængeligheden af ​​materialer og deres kompatibilitet med den valgte PCB-fremstillingsproces.
b) Antal lag og kompleksitet:Stablingssekvensen bør designes inden for begrænsningerne for den valgte PCB-fremstillingsproces under hensyntagen til faktorer som antal lag, boreformatforhold og justeringsnøjagtighed.
c) Omkostningsoptimering:Stablingssekvensen skal optimere brugen af ​​materialer og reducere fremstillingskompleksiteten uden at gå på kompromis med den påkrævede ydeevne og pålidelighed. Det bør sigte mod at minimere omkostninger forbundet med materialespild, proceskompleksitet og montage.

2.4 Lagjustering og signalkrydstale:

Stablingssekvensen bør adressere lagjusteringsproblemer og minimere signalkrydstale, der kan påvirke signalintegriteten negativt. Vigtige overvejelser omfatter:

a) Symmetrisk stabling:Symmetrisk stabling af signallag mellem strøm- og jordlag hjælper med at minimere kobling og reducere krydstale.
b) Differentiel parruting:Stablingssekvensen bør gøre det muligt for signallagene at blive korrekt justeret til effektiv routing af højhastighedsdifferentiale signaler. Dette hjælper med at bevare signalintegriteten og minimere krydstale.
c) Signaladskillelse:Stablingssekvensen bør overveje adskillelsen af ​​følsomme analoge og digitale signaler for at reducere krydstale og interferens.

2.5 Impedanskontrol og RF/mikrobølgeintegration:

For RF/mikrobølgeapplikationer er stablingssekvensen afgørende for at opnå korrekt impedanskontrol og integration. Nøgleovervejelser omfatter:

a) Kontrolleret impedans:Stablingssekvensen bør give mulighed for kontrolleret impedansdesign under hensyntagen til faktorer som sporbredde, dielektrisk tykkelse og lagarrangement. Dette sikrer korrekt signaludbredelse og impedanstilpasning for RF/mikrobølgesignaler.
b) Placering af signallag:RF/mikrobølgesignaler bør placeres strategisk tæt på det ydre lag for at minimere interferens fra andre signaler og give bedre signaludbredelse.
c) RF-afskærmning:Stablingssekvensen bør omfatte korrekt placering af jord- og afskærmningslag for at isolere og beskytte RF/mikrobølgesignaler mod interferens.

3. Mellemlagsforbindelsesmetoder

3.1 Gennemgående huller, blinde huller og nedgravede huller:

Vias er meget udbredt i printet printkort (PCB) design som et middel til at forbinde forskellige lag. De er boret huller gennem alle lag af printkortet og er belagt for at give elektrisk kontinuitet. Gennemgående huller giver en stærk elektrisk forbindelse og er forholdsvis nemme at lave og reparere. De kræver dog større borestørrelser, som optager værdifuld plads på printkortet og begrænser routingmuligheder.
Blinde og nedgravede vias er alternative mellemlagsforbindelsesmetoder, der giver fordele i pladsudnyttelse og routingfleksibilitet.
Blind-vias bores fra PCB-overfladen og ender i indre lag uden at passere gennem alle lag. De tillader forbindelser mellem tilstødende lag, mens de efterlader dybere lag upåvirket. Dette giver mulighed for mere effektiv udnyttelse af brætpladsen og reducerer antallet af borehuller. Begravede vias er på den anden side huller, der er fuldstændig indesluttet i de indre lag af PCB'et og ikke strækker sig til de ydre lag. De giver forbindelser mellem indre lag uden at påvirke de ydre lag. Nedgravede vias har større pladsbesparende fordele end gennemgående huller og blinde vias, fordi de ikke optager plads i det yderste lag.
Valget af gennemgående huller, blinde vias og nedgravede vias afhænger af de specifikke krav til PCB-designet. Gennemgående huller bruges typisk i enklere designs, eller hvor robusthed og reparationsevne er primære bekymringer. I design med høj tæthed, hvor plads er en kritisk faktor, såsom håndholdte enheder, smartphones og bærbare computere, foretrækkes blinde og nedgravede vias.

3.2 Mikroporer ogHDI teknologi:

Microvias er huller med lille diameter (normalt mindre end 150 mikron), der giver højdensitet mellemlagsforbindelser i PCB'er. De tilbyder betydelige fordele inden for miniaturisering, signalintegritet og routingfleksibilitet.
Mikroviaer kan opdeles i to typer: gennemhullede mikroviaer og blinde mikroviaer. Microvias er konstrueret ved at bore huller fra toppen af ​​printkortet og strække sig gennem alle lag. Blinde mikroviaer, som navnet antyder, strækker sig kun til specifikke indre lag og trænger ikke ind i alle lag.
High-density interconnect (HDI) er en teknologi, der bruger mikroviaer og avancerede fremstillingsteknikker til at opnå højere kredsløbstæthed og ydeevne. HDI-teknologi giver mulighed for placering af mindre komponenter og strammere routing, hvilket resulterer i mindre formfaktorer og højere signalintegritet. HDI-teknologi tilbyder flere fordele i forhold til traditionel PCB-teknologi med hensyn til miniaturisering, forbedret signaludbredelse, reduceret signalforvrængning og forbedret funktionalitet. Det tillader flerlagsdesign med flere mikroviaer, og forkorter derved sammenkoblingslængder og reducerer parasitisk kapacitans og induktans.
HDI-teknologien muliggør også brugen af ​​avancerede materialer såsom højfrekvente laminater og tynde dielektriske lag, som er kritiske til RF/mikrobølgeapplikationer. Det giver bedre impedanskontrol, reducerer signaltab og sikrer pålidelig højhastighedssignaltransmission.

3.3 Mellemlagsforbindelsesmaterialer og -processer:

Valget af mellemlagsforbindelsesmaterialer og -teknikker er afgørende for at sikre god elektrisk ydeevne, mekanisk pålidelighed og fremstillingsevne af PCB'er. Nogle almindeligt anvendte mellemlagsforbindelsesmaterialer og -teknikker er:

a) Kobber:Kobber er meget udbredt i ledende lag og vias af PCB'er på grund af dets fremragende ledningsevne og loddeevne. Det er normalt belagt på hullet for at give en pålidelig elektrisk forbindelse.
b) Lodning:Loddeteknikker, såsom bølgelodning eller reflowlodning, bruges ofte til at lave elektriske forbindelser mellem gennemgående huller på PCB'er og andre komponenter. Påfør loddepasta på gennemgangen og påfør varme for at smelte loddemetal og danne en pålidelig forbindelse.
c) Galvanisering:Elektropletteringsteknikker såsom strømløs kobberplettering eller elektrolytisk kobber bruges til at plettere vias for at forbedre ledningsevnen og sikre gode elektriske forbindelser.
d) Binding:Bindingsteknikker, såsom klæbende binding eller termokompressionsbinding, bruges til at forbinde lagdelte strukturer sammen og skabe pålidelige sammenkoblinger.
e) Dielektrisk materiale:Valget af dielektrisk materiale til PCB-stablen er afgørende for mellemlagsforbindelser. Højfrekvente laminater såsom FR-4 eller Rogers laminater bruges ofte til at sikre god signalintegritet og minimere signaltab.

3.4 Tværsnitsdesign og betydning:

Tværsnitsdesignet af PCB-stablen bestemmer de elektriske og mekaniske egenskaber af forbindelserne mellem lag. Nøgleovervejelser for tværsnitsdesign inkluderer:

a) Lagarrangement:Arrangementet af signal-, strøm- og stelplaner i en PCB-stackup påvirker signalintegritet, strømintegritet og elektromagnetisk interferens (EMI). Korrekt placering og justering af signallag med effekt- og stelplan hjælper med at minimere støjkobling og sikre lavinduktans returveje.
b) Impedanskontrol:Tværsnitsdesign bør tage højde for kontrollerede impedanskrav, især for højhastigheds digitale eller RF/mikrobølgesignaler. Dette involverer passende valg af dielektriske materialer og tykkelser for at opnå den ønskede karakteristiske impedans.
c) Termisk styring:Tværsnitsdesignet bør tage højde for effektiv varmeafledning og termisk styring. Korrekt placering af strøm- og stelplan, termiske vias og komponenter med kølemekanismer (såsom køleplader) hjælper med at sprede varme og opretholde optimale driftstemperaturer.
d) Mekanisk pålidelighed:Sektionsdesign bør tage højde for mekanisk pålidelighed, især i applikationer, der kan være udsat for termisk cyklus eller mekanisk belastning. Korrekt valg af materialer, bindingsteknikker og stackup-konfiguration hjælper med at sikre PCB'ets strukturelle integritet og holdbarhed.

4. Designretningslinjer for 16-lags PCB

4.1 Lagallokering og -fordeling:

Når man designer et 16-lags printkort, er det vigtigt at omhyggeligt allokere og fordele lagene for at optimere ydeevne og signalintegritet. Her er nogle retningslinjer for tierallokering
og distribution:

Bestem antallet af nødvendige signallag:
Overvej kompleksiteten af ​​kredsløbsdesignet og antallet af signaler, der skal dirigeres. Tildel nok signallag til at rumme alle nødvendige signaler, sikring af tilstrækkelig routingplads og undgå overdreventrængsel. Tildel jord- og strømplan:
Tildel mindst to indre lag til jord- og strømplan. Et jordplan hjælper med at give en stabil reference for signaler og minimerer elektromagnetisk interferens (EMI). Strømplanet giver et strømdistributionsnetværk med lav impedans, der hjælper med at minimere spændingsfald.
Adskil følsomme signallag:
Afhængigt af applikationen kan det være nødvendigt at adskille følsomme eller højhastighedssignallag fra støjende eller højeffektlag for at forhindre interferens og krydstale. Dette kan gøres ved at placere dedikerede jord- eller strømplan mellem dem eller ved at bruge isoleringslag.
Jævnt fordelt signallag:
Fordel signallagene jævnt i hele board-stablingen for at minimere koblingen mellem tilstødende signaler og bevare signalintegriteten. Undgå at placere signallag ved siden af ​​hinanden i det samme stableområde for at minimere krydstale mellem lag.
Overvej højfrekvente signaler:
Hvis dit design indeholder højfrekvente signaler, kan du overveje at placere de højfrekvente signallag tættere på de ydre lag for at minimere transmissionslinjeeffekter og reducere udbredelsesforsinkelser.

4.2 Routing og signaldirigering:

Routing og signalsporingsdesign er afgørende for at sikre korrekt signalintegritet og minimere interferens. Her er nogle retningslinjer for layout og signalrouting på 16-lags printkort:

Brug bredere spor til højstrømssignaler:
For signaler, der bærer høj strøm, såsom strøm- og jordforbindelser, skal du bruge bredere spor for at minimere modstand og spændingsfald.
Matchende impedans for højhastighedssignaler:
For højhastighedssignaler skal du sikre dig, at sporimpedansen matcher transmissionslinjens karakteristiske impedans for at forhindre refleksioner og signaldæmpning. Brug kontrollerede impedansdesignteknikker og korrekte sporbreddeberegninger.
Minimer sporlængder og krydspunkter:
Hold sporlængder så korte som muligt, og reducer antallet af krydsningspunkter for at reducere parasitisk kapacitans, induktans og interferens. Optimer komponentplacering og brug dedikerede routinglag for at undgå lange, komplekse spor.
Adskil højhastigheds- og lavhastighedssignaler:
Adskil højhastigheds- og lavhastighedssignaler for at minimere virkningen af ​​støj på højhastighedssignaler. Placer højhastighedssignaler på dedikerede signallag, og hold dem væk fra høj-effekt eller støjende komponenter.
Brug differentialpar til højhastighedssignaler:
For at minimere støj og bevare signalintegriteten for højhastighedsdifferentielle signaler, skal du bruge differentialpair-routingteknikker. Hold impedansen og længden af ​​differentialpar matchede for at forhindre signalskævhed og krydstale.

4.3 Jordlags- og kraftlagsfordeling:

Korrekt fordeling af jord- og strømplan er afgørende for at opnå god strømintegritet og reducere elektromagnetisk interferens. Her er nogle retningslinjer for jord- og strømplanstildelinger på 16-lags printkort:

Tildel dedikerede jord- og strømplan:
Tildel mindst to indre lag til dedikerede jord- og strømplan. Dette hjælper med at minimere jordsløjfer, reducere EMI og give en lavimpedans returvej for højfrekvente signaler.
Separate digitale og analoge jordplaner:
Hvis designet har digitale og analoge sektioner, anbefales det at have separate jordplaner for hver sektion. Dette hjælper med at minimere støjkoblingen mellem de digitale og analoge sektioner og forbedrer signalintegriteten.
Placer jord- og strømplan tæt på signalplaner:
Placer jord- og strømplan tæt på de signalplaner, de føder, for at minimere sløjfeområdet og reducere støjoptagelsen.
Brug flere vias til kraftfly:
Brug flere vias til at forbinde strømplaner for at fordele strøm jævnt og reducere effektplanimpedansen. Dette hjælper med at minimere forsyningsspændingsfald og forbedrer strømintegriteten.
Undgå smalle halse i kraftfly:
Undgå smalle halse i strømplan, da de kan forårsage strømtæthed og øge modstanden, hvilket resulterer i spændingsfald og ineffektivitet i strømplanet. Brug stærke forbindelser mellem forskellige kraftplansområder.

4.4 Termisk pude og via placering:

Korrekt placering af termiske puder og vias er afgørende for effektivt at sprede varme og forhindre komponenter i at overophedes. Her er nogle retningslinjer for termisk pude og via placering på 16-lags printkort:

Placer termisk pude under varmegenererende komponenter:
Identificer den varmegenererende komponent (såsom en effektforstærker eller højeffekts IC), og anbring den termiske pude direkte under den. Disse termiske puder giver en direkte termisk vej til at overføre varme til det indre termiske lag.
Brug flere termiske vias til varmeafledning:
Brug flere termiske vias til at forbinde det termiske lag og det ydre lag for at give effektiv varmeafledning. Disse vias kan placeres i et forskudt mønster omkring den termiske pude for at opnå en jævn varmefordeling.
Overvej termisk impedans og lagopbygning:
Når du designer termiske vias, skal du overveje den termiske impedans af pladematerialet og lagstablen. Optimér via størrelse og afstand for at minimere termisk modstand og maksimere varmeafledning.

4.5 Komponentplacering og signalintegritet:

Korrekt komponentplacering er afgørende for at bevare signalintegriteten og minimere interferens. Her er nogle retningslinjer for placering af komponenter på et 16-lags printkort:

Grupperelaterede komponenter:
Gruppér relaterede komponenter, der er en del af det samme delsystem eller har stærke elektriske interaktioner. Dette reducerer sporlængden og minimerer signaldæmpningen.
Hold højhastighedskomponenter tæt på:
Placer højhastighedskomponenter, såsom højfrekvente oscillatorer eller mikrocontrollere, tæt på hinanden for at minimere sporlængder og sikre korrekt signalintegritet.
Minimer sporlængden af ​​kritiske signaler:
Minimer sporlængden af ​​kritiske signaler for at reducere udbredelsesforsinkelse og signaldæmpning. Placer disse komponenter så tæt som muligt.
Adskil følsomme komponenter:
Adskil støjfølsomme komponenter, såsom analoge komponenter eller lavniveausensorer, fra højeffekts- eller støjende komponenter for at minimere interferens og bevare signalintegriteten.
Overvej at afkoble kondensatorer:
Placer afkoblingskondensatorer så tæt som muligt på strømbenene på hver komponent for at give ren strøm og minimere spændingsudsving. Disse kondensatorer hjælper med at stabilisere strømforsyningen og reducere støjkobling.

5.Simulerings- og analyseværktøjer til Stack-Up Design

5.1 3D-modellerings- og simuleringssoftware:

3D-modellerings- og simuleringssoftware er et vigtigt værktøj til stackup-design, fordi det giver designere mulighed for at skabe virtuelle repræsentationer af PCB-stackups. Softwaren kan visualisere lag, komponenter og deres fysiske interaktioner. Ved at simulere stackup'en kan designere identificere potentielle problemer såsom signalkryds, EMI og mekaniske begrænsninger. Det hjælper også med at verificere arrangementet af komponenter og optimere det overordnede printdesign.

5.2 Signalintegritetsanalyseværktøjer:

Signalintegritetsanalyseværktøjer er afgørende for at analysere og optimere den elektriske ydeevne af PCB-stackups. Disse værktøjer bruger matematiske algoritmer til at simulere og analysere signaladfærd, herunder impedanskontrol, signalreflektioner og støjkobling. Ved at udføre simulering og analyse kan designere identificere potentielle signalintegritetsproblemer tidligt i designprocessen og foretage nødvendige justeringer for at sikre pålidelig signaltransmission.

5.3 Termiske analyseværktøjer:

Termiske analyseværktøjer spiller en vigtig rolle i stackup-design ved at analysere og optimere termisk styring af PCB'er. Disse værktøjer simulerer varmeafledning og temperaturfordeling inden for hvert lag af stakken. Ved nøjagtigt at modellere strømafledning og varmeoverførselsveje kan designere identificere hot spots, optimere placeringen af ​​kobberlag og termiske vias og sikre korrekt afkøling af kritiske komponenter.

5.4 Design til fremstillingsevne:

Design til fremstillingsevne er et vigtigt aspekt af stackup-design. Der findes en række softwareværktøjer, som kan hjælpe med at sikre, at den valgte stack-up kan fremstilles effektivt. Disse værktøjer giver feedback om gennemførligheden af ​​at opnå den ønskede stackup under hensyntagen til faktorer som materialetilgængelighed, lagtykkelse, fremstillingsproces og fremstillingsomkostninger. De hjælper designere med at træffe informerede beslutninger for at optimere stabling for at forenkle fremstillingen, reducere risikoen for forsinkelser og øge udbyttet.

6. Trin-for-trin designproces for 16-lags printkort

6.1 Indledende kravindsamling:

I dette trin skal du samle alle de nødvendige krav til 16-lags PCB-design. Forstå printkortets funktionalitet, påkrævet elektrisk ydeevne, mekaniske begrænsninger og eventuelle specifikke designretningslinjer eller standarder, der skal følges.

6.2 Komponentallokering og arrangement:

I henhold til kravene skal du tildele komponenter på printkortet og bestemme deres arrangement. Overvej faktorer som signalintegritet, termiske overvejelser og mekaniske begrænsninger. Gruppér komponenter baseret på elektriske egenskaber og placer dem strategisk på kortet for at minimere interferens og optimere signalflowet.

6.3 Stack-up design og lagfordeling:

Bestem stack-up-designet for 16-lags printkortet. Overvej faktorer som dielektrisk konstant, termisk ledningsevne og omkostninger for at vælge det passende materiale. Tildel signal-, strøm- og stelplan i henhold til elektriske krav. Placer jord- og strømplan symmetrisk for at sikre en afbalanceret stak og forbedre signalintegriteten.

6.4 Signal routing og routing optimering:

I dette trin dirigeres signalspor mellem komponenter for at sikre korrekt impedanskontrol, signalintegritet og minimere signalkryds. Optimer routing for at minimere længden af ​​kritiske signaler, undgå at krydse følsomme spor, og opretholde adskillelse mellem højhastigheds- og lavhastighedssignaler. Brug differentialpar og kontrollerede impedans-routingteknikker, når det er nødvendigt.

6.5 Mellemlagsforbindelser og via placering:

Planlæg placeringen af ​​forbindende vias mellem lag. Bestem den passende gennemgangstype, såsom gennemgående hul eller blindt hul, baseret på lagovergange og komponentforbindelser. Optimer via layout for at minimere signalrefleksioner, impedansdiskontinuiteter og opretholde jævn fordeling på printkortet.

6.6 Endelig designverifikation og simulering:

Forud for fremstilling udføres endelig designverifikation og simuleringer. Brug simuleringsværktøjer til at analysere PCB-design for signalintegritet, strømintegritet, termisk adfærd og fremstillingsevne. Verificer designet i forhold til de oprindelige krav og foretag de nødvendige justeringer for at optimere ydeevnen og sikre fremstillingsevnen.
Samarbejd og kommuniker med andre interessenter såsom elektroingeniører, maskiningeniører og produktionsteams gennem hele designprocessen for at sikre, at alle krav er opfyldt, og potentielle problemer er løst. Gennemgå og gentag regelmæssigt designs for at inkorporere feedback og forbedringer.

7.Industriens bedste praksis og casestudier

7.1 Vellykkede tilfælde af 16-lags PCB-design:

Casestudie 1:Shenzhen Capel Technology Co., Ltd. har med succes designet et 16-lags PCB til højhastighedsnetværksudstyr. Ved nøje at overveje signalintegritet og strømfordeling opnår de overlegen ydeevne og minimerer elektromagnetisk interferens. Nøglen til deres succes er et fuldt optimeret stack-up design ved hjælp af kontrolleret impedans routing teknologi.

Casestudie 2:Shenzhen Capel Technology Co., Ltd. designet et 16-lags PCB til et komplekst medicinsk udstyr. Ved at bruge en kombination af komponenter til overflademontering og gennemgående huller opnåede de et kompakt, men kraftfuldt design. Omhyggelig komponentplacering og effektiv routing sikrer fremragende signalintegritet og pålidelighed.

7.2 Lær af fejl og undgå faldgruber:

Casestudie 1:Nogle pcb-producenter stødte på problemer med signalintegritet i 16-lags PCB-designet af kommunikationsudstyr. Årsagerne til fejl var utilstrækkelig hensyntagen til impedanskontrol og mangel på korrekt jordplansfordeling. Lektionen er at omhyggeligt analysere signalintegritetskrav og håndhæve strenge retningslinjer for impedanskontroldesign.

Casestudie 2:Nogle pcb-producenter stod over for produktionsudfordringer med deres 16-lags PCB på grund af designkompleksitet. Overforbruget af blinde vias og tætpakkede komponenter fører til fremstillings- og montagevanskeligheder. Læringen er at finde en balance mellem designkompleksitet og fremstillingsevne givet den valgte PCB-producents muligheder.

For at undgå faldgruber og faldgruber i 16-lags PCB design, er det afgørende at:

a. Forstå designets krav og begrænsninger grundigt.
b.Stablede konfigurationer, der optimerer signalintegritet og strømfordeling. c. Fordel og arranger omhyggeligt komponenter for at optimere ydeevnen og forenkle fremstillingen.
d. Sørg for korrekte routingteknikker, såsom kontrol af impedans og undgå overdreven brug af blinde vias.
e. Samarbejd og kommuniker effektivt med alle interessenter, der er involveret i designprocessen, herunder elektriske og mekaniske ingeniører og produktionsteams.
f.Udfør omfattende designverifikation og simulering for at identificere og rette potentielle problemer før fremstilling.