16-lags PCB gir kompleksiteten og fleksibiliteten som kreves av moderne elektroniske enheter. Dyktig design og valg av stablesekvenser og mellomlagstilkoblingsmetoder er avgjørende for å oppnå optimal brettytelse. I denne artikkelen skal vi utforske hensyn, retningslinjer og beste praksis for å hjelpe designere og ingeniører med å lage effektive og pålitelige 16-lags kretskort.

1. Forstå det grunnleggende om 16-lags PCB-stablingssekvens

1.1 Definisjon og formål med stablerekkefølge

Stablesekvens refererer til arrangementet og rekkefølgen som materialer som kobber og isolerende lag lamineres sammen for å danne et flerlags kretskort. Stablesekvensen bestemmer plasseringen av signallag, kraftlag, jordlag og andre viktige komponenter i stabelen.
Hovedformålet med stablesekvensen er å oppnå de nødvendige elektriske og mekaniske egenskapene til brettet. Det spiller en viktig rolle i å bestemme et kretskorts impedans, signalintegritet, strømfordeling, termisk styring og produksjonsmulighet. Stablesekvensen påvirker også den generelle ytelsen, påliteligheten og produksjonsevnen til brettet.

1.2 Faktorer som påvirker stablesekvensdesign: Det er flere faktorer å vurdere når du designer stablesekvensen til en

16-lags PCB:

a) Elektriske hensyn:Utformingen av signal-, strøm- og jordplan bør optimaliseres for å sikre riktig signalintegritet, impedanskontroll og reduksjon av elektromagnetisk interferens.
b) Termiske hensyn:Plasseringen av strøm- og jordplan og inkluderingen av termiske vias bidrar til å spre varme effektivt og opprettholde den optimale driftstemperaturen til komponenten.
c) Produksjonsbegrensninger:Den valgte stablesekvensen bør ta hensyn til egenskapene og begrensningene til PCB-fremstillingsprosessen, slik som materialtilgjengelighet, antall lag, drill-sideforhold,og innrettingsnøyaktighet.
d) Kostnadsoptimalisering:Valget av materialer, antall lag og oppstablingskompleksitet bør være i samsvar med prosjektbudsjettet, samtidig som det sikres nødvendig ytelse og pålitelighet.

1.3 Vanlige typer stablesekvenser for 16-lags kretskort: Det er flere vanlige stablesekvenser for 16-lags kretskort.

PCB, avhengig av ønsket ytelse og krav. Noen vanlige eksempler inkluderer:

a) Symmetrisk stablingssekvens:Denne sekvensen innebærer å plassere signallag symmetrisk mellom kraft- og jordlag for å oppnå god signalintegritet, minimal krysstale og balansert varmespredning.
b) Sekvensiell stablesekvens:I denne sekvensen er signallagene sekvensielt mellom kraft- og jordlaget. Det gir større kontroll over lagarrangementet og er fordelaktig for å møte spesifikke krav til signalintegritet.
c) Blandet stablingsrekkefølge:Dette innebærer en kombinasjon av symmetriske og sekvensielle stablingsordre. Det tillater tilpasning og optimalisering av oppsettet for spesifikke deler av brettet.
d) Signalfølsom stablesekvens:Denne sekvensen plasserer sensitive signallag nærmere bakkeplanet for bedre støyimmunitet og isolasjon.

2. Nøkkelbetraktninger for 16-lags PCB-stablingssekvensvalg:

2.1 Hensyn til signalintegritet og strømintegritet:

Stablesekvensen har en betydelig innvirkning på signalintegriteten og strømintegriteten til brettet. Riktig plassering av signal- og strøm-/jordplan er avgjørende for å minimere risikoen for signalforvrengning, støy og elektromagnetisk interferens. Viktige hensyn inkluderer:

a) Plassering av signallag:Høyhastighetssignallag bør plasseres nær jordplanet for å gi en lavinduktans returbane og minimere støykobling. Signallag bør også legges nøye ut for å minimere signalskjevhet og lengdetilpasning.
b) Strømplanfordeling:Stablesekvensen skal sikre tilstrekkelig kraftplanfordeling for å støtte strømintegritet. Tilstrekkelig kraft og jordplan bør plasseres strategisk for å minimere spenningsfall, impedansdiskontinuiteter og støykobling.
c) Frakoblingskondensatorer:Riktig plassering av avkoblingskondensatorer er avgjørende for å sikre tilstrekkelig kraftoverføring og minimere strømforsyningsstøy. Stablingssekvensen skal gi nærhet og nærhet til frakoblingskondensatorene til kraft- og jordplanene.

2.2 Termisk styring og varmespredning:

Effektiv termisk styring er avgjørende for å sikre kretskortpålitelighet og ytelse. Stablingssekvensen bør ta hensyn til riktig plassering av strøm- og jordplan, termiske viaer og andre kjølemekanismer. Viktige hensyn inkluderer:

a) Kraftplanfordeling:Tilstrekkelig fordeling av kraft og jordplan gjennom stabelen hjelper til med å lede varmen bort fra sensitive komponenter og sikrer jevn temperaturfordeling over hele brettet.
b) Termiske vias:Stablingssekvensen skal tillate effektiv termisk via plassering for å lette varmeavledning fra det indre laget til det ytre laget eller kjøleribben. Dette bidrar til å forhindre lokaliserte varme flekker og sikrer effektiv varmespredning.
c) Komponentplassering:Stablesekvensen bør vurdere arrangementet og nærheten til varmekomponenter for å unngå overoppheting. Riktig justering av komponenter med kjølemekanismer som kjøleribber eller vifter bør også vurderes.

2.3 Produksjonsbegrensninger og kostnadsoptimalisering:

Stablesekvensen må ta hensyn til produksjonsbegrensninger og kostnadsoptimalisering, ettersom de spiller en viktig rolle i styrets gjennomførbarhet og rimelighet. Overveielser inkluderer:

a) Materialtilgjengelighet:Den valgte stablingssekvensen bør være i samsvar med tilgjengeligheten av materialer og deres kompatibilitet med den valgte PCB-produksjonsprosessen.
b) Antall lag og kompleksitet:Stablingssekvensen bør utformes innenfor begrensningene for den valgte PCB-produksjonsprosessen, og tar hensyn til faktorer som antall lag, drill aspektforhold og innrettingsnøyaktighet.
c) Kostnadsoptimalisering:Stablesekvensen skal optimalisere bruken av materialer og redusere produksjonskompleksiteten uten å gå på akkord med den nødvendige ytelsen og påliteligheten. Det bør ta sikte på å minimere kostnader forbundet med materialavfall, prosesskompleksitet og montering.

2.4 Lagjustering og signalovertale:

Stablingssekvensen bør adressere lagjusteringsproblemer og minimere signalkrysstale som kan påvirke signalintegriteten negativt. Viktige hensyn inkluderer:

a) Symmetrisk stabling:Symmetrisk stabling av signallag mellom kraft- og jordlag bidrar til å minimere kobling og redusere krysstale.
b) Differensiell parruting:Stablesekvensen skal tillate at signallagene blir riktig justert for effektiv ruting av høyhastighets differensialsignaler. Dette bidrar til å opprettholde signalintegriteten og minimere krysstale.
c) Signalseparasjon:Stablesekvensen bør vurdere separasjonen av sensitive analoge og digitale signaler for å redusere krysstale og interferens.

2.5 Impedanskontroll og RF/mikrobølgeintegrasjon:

For RF/mikrobølgeapplikasjoner er stablesekvensen avgjørende for å oppnå riktig impedanskontroll og integrasjon. Viktige hensyn inkluderer:

a) Kontrollert impedans:Stablesekvensen bør tillate kontrollert impedansdesign, med hensyn til faktorer som sporbredde, dielektrisk tykkelse og lagarrangement. Dette sikrer korrekt signalutbredelse og impedanstilpasning for RF/mikrobølgesignaler.
b) Plassering av signallag:RF/mikrobølgesignaler bør plasseres strategisk nært det ytre laget for å minimere interferens fra andre signaler og gi bedre signalutbredelse.
c) RF-skjerming:Stablingssekvensen bør inkludere riktig plassering av jord- og skjermingslag for å isolere og beskytte RF/mikrobølgesignaler mot interferens.

3. Mellomlags tilkoblingsmetoder

3.1 Gjennomgående hull, blinde hull og nedgravde hull:

Vias er mye brukt i design av kretskort (PCB) som et middel for å koble sammen forskjellige lag. De er boret hull gjennom alle lag av PCB og er belagt for å gi elektrisk kontinuitet. Gjennomgående hull gir en sterk elektrisk forbindelse og er relativt enkle å lage og reparere. Imidlertid krever de større borkronestørrelser, som tar opp verdifull plass på kretskortet og begrenser rutealternativene.
Blind og nedgravde viaer er alternative mellomlagsforbindelsesmetoder som gir fordeler i plassutnyttelse og rutefleksibilitet.
Blindvias bores fra PCB-overflaten og ender i indre lag uten å gå gjennom alle lag. De tillater koblinger mellom tilstøtende lag mens de etterlater dypere lag upåvirket. Dette gir mulighet for mer effektiv bruk av brettplass og reduserer antall borehull. Begravde vias, derimot, er hull som er fullstendig innelukket i de indre lagene av PCB og ikke strekker seg til de ytre lagene. De gir forbindelser mellom indre lag uten å påvirke de ytre lagene. Nedgravde vias har større plassbesparende fordeler enn gjennomgående hull og blinde vias fordi de ikke tar plass i det ytre laget.
Valget av gjennomgående hull, blinde vias og nedgravde vias avhenger av de spesifikke kravene til PCB-designet. Gjennomgående hull brukes vanligvis i enklere design eller hvor robusthet og reparerbarhet er primære bekymringer. I design med høy tetthet der plass er en kritisk faktor, som håndholdte enheter, smarttelefoner og bærbare datamaskiner, foretrekkes blinde og nedgravde viaer.

3.2 Mikropore ogHDI-teknologi:

Microvias er hull med liten diameter (vanligvis mindre enn 150 mikron) som gir høydensitet mellomlagsforbindelser i PCB. De tilbyr betydelige fordeler innen miniatyrisering, signalintegritet og rutingfleksibilitet.
Mikroviaer kan deles inn i to typer: mikroviaer gjennom hull og blinde mikroviaer. Microvias er konstruert ved å bore hull fra toppen av PCB-en og strekke seg gjennom alle lag. Blind mikroviaer, som navnet antyder, strekker seg bare til spesifikke indre lag og trenger ikke gjennom alle lag.
High-density interconnect (HDI) er en teknologi som bruker mikroviaer og avanserte produksjonsteknikker for å oppnå høyere kretstetthet og ytelse. HDI-teknologi tillater plassering av mindre komponenter og tettere ruting, noe som resulterer i mindre formfaktorer og høyere signalintegritet. HDI-teknologi gir flere fordeler i forhold til tradisjonell PCB-teknologi når det gjelder miniatyrisering, forbedret signalutbredelse, redusert signalforvrengning og forbedret funksjonalitet. Den tillater flerlagsdesign med flere mikroviaer, og forkorter dermed sammenkoblingslengder og reduserer parasittisk kapasitans og induktans.
HDI-teknologi muliggjør også bruk av avanserte materialer som høyfrekvente laminater og tynne dielektriske lag, som er kritiske for RF/mikrobølgeapplikasjoner. Det gir bedre impedanskontroll, reduserer signaltap og sikrer pålitelig høyhastighets signaloverføring.

3.3 Mellomlagsforbindelsesmaterialer og prosesser:

Valget av mellomlagsforbindelsesmaterialer og -teknikker er avgjørende for å sikre god elektrisk ytelse, mekanisk pålitelighet og produksjonsevne for PCB. Noen ofte brukte mellomlagsforbindelsesmaterialer og -teknikker er:

a) Kobber:Kobber er mye brukt i ledende lag og vias av PCB på grunn av sin utmerkede ledningsevne og loddeevne. Det er vanligvis belagt på hullet for å gi en pålitelig elektrisk forbindelse.
b) Lodding:Loddeteknikker, som bølgelodding eller reflow-lodding, brukes ofte til å lage elektriske forbindelser mellom gjennomgående hull på PCB og andre komponenter. Påfør loddepasta på via-en og påfør varme for å smelte loddetinn og danne en pålitelig forbindelse.
c) galvanisering:Elektropletteringsteknikker som strømløs kobberbelegg eller elektrolytisk kobber brukes til å belegge vias for å forbedre ledningsevnen og sikre gode elektriske forbindelser.
d) Binding:Bindeteknikker, for eksempel limbinding eller termokompresjonsbinding, brukes til å koble sammen lagdelte strukturer og skape pålitelige sammenkoblinger.
e) Dielektrisk materiale:Valget av dielektrisk materiale for PCB-stablen er kritisk for mellomlagsforbindelser. Høyfrekvente laminater som FR-4 eller Rogers laminater brukes ofte for å sikre god signalintegritet og minimere signaltap.

3.4 Tverrsnittsdesign og betydning:

Tverrsnittsdesignen til PCB-stablen bestemmer de elektriske og mekaniske egenskapene til forbindelsene mellom lagene. Viktige hensyn for tverrsnittsdesign inkluderer:

a) Lagarrangement:Arrangementet av signal-, strøm- og jordplan i en PCB-stabel påvirker signalintegritet, strømintegritet og elektromagnetisk interferens (EMI). Riktig plassering og justering av signallag med strøm- og jordplan bidrar til å minimere støykobling og sikre lavinduktans-returveier.
b) Impedanskontroll:Tverrsnittsdesign bør ta hensyn til kontrollerte impedanskrav, spesielt for høyhastighets digitale eller RF/mikrobølgesignaler. Dette innebærer passende valg av dielektriske materialer og tykkelser for å oppnå den ønskede karakteristiske impedansen.
c) Termisk styring:Tverrsnittsdesignet bør ta hensyn til effektiv varmespredning og termisk styring. Riktig plassering av strøm- og jordplan, termiske viaer og komponenter med kjølemekanismer (som kjøleribber) hjelper til med å spre varme og opprettholde optimale driftstemperaturer.
d) Mekanisk pålitelighet:Seksjonsdesign bør vurdere mekanisk pålitelighet, spesielt i applikasjoner som kan bli utsatt for termisk syklus eller mekanisk stress. Riktig valg av materialer, bindingsteknikker og stablekonfigurasjon bidrar til å sikre den strukturelle integriteten og holdbarheten til PCB.

4. Designretningslinjer for 16-lags PCB

4.1 Lagallokering og distribusjon:

Når du designer et 16-lags kretskort, er det viktig å nøye allokere og distribuere lagene for å optimalisere ytelsen og signalintegriteten. Her er noen retningslinjer for nivåfordeling
og distribusjon:

Bestem antall signallag som kreves:
Vurder kompleksiteten til kretsdesignet og antall signaler som må rutes. Tildel nok signallag for å imøtekomme alle nødvendige signaler, sikre tilstrekkelig ruteplass og unngå overdrevenopphopning. Tilordne jord- og kraftplan:
Tilordne minst to indre lag til jord- og kraftplan. Et jordplan bidrar til å gi en stabil referanse for signaler og minimerer elektromagnetisk interferens (EMI). Strømplanet gir et kraftdistribusjonsnettverk med lav impedans som bidrar til å minimere spenningsfall.
Separate følsomme signallag:
Avhengig av applikasjonen kan det være nødvendig å skille følsomme eller høyhastighets signallag fra støyende eller høyeffektlag for å forhindre interferens og krysstale. Dette kan gjøres ved å plassere dedikerte jord- eller kraftplan mellom dem eller bruke isolasjonslag.
Fordel signallag jevnt:
Fordel signallagene jevnt over hele tavlen for å minimere koblingen mellom tilstøtende signaler og opprettholde signalintegriteten. Unngå å plassere signallag ved siden av hverandre i samme stableområde for å minimere krysstale mellom lag.
Tenk på høyfrekvente signaler:
Hvis designet ditt inneholder høyfrekvente signaler, bør du vurdere å plassere de høyfrekvente signallagene nærmere de ytre lagene for å minimere overføringslinjeeffekter og redusere forplantningsforsinkelser.

4.2 Ruting og signalruting:

Ruting og signalsporingsdesign er avgjørende for å sikre riktig signalintegritet og minimere interferens. Her er noen retningslinjer for layout og signalruting på 16-lags kretskort:

Bruk bredere spor for høystrømssignaler:
For signaler som fører høy strøm, for eksempel strøm- og jordforbindelser, bruk bredere spor for å minimere motstand og spenningsfall.
Matchende impedans for høyhastighetssignaler:
For høyhastighetssignaler, sørg for at sporimpedansen samsvarer med den karakteristiske impedansen til overføringslinjen for å forhindre refleksjoner og signaldempning. Bruk kontrollerte impedansdesignteknikker og korrekte beregninger av sporbredde.
Minimer sporlengder og krysspunkter:
Hold sporlengdene så korte som mulig og reduser antall krysspunkter for å redusere parasittisk kapasitans, induktans og interferens. Optimaliser komponentplassering og bruk dedikerte rutinglag for å unngå lange, komplekse spor.
Skille høyhastighets- og lavhastighetssignaler:
Separer høyhastighets- og lavhastighetssignaler for å minimere innvirkningen av støy på høyhastighetssignaler. Plasser høyhastighetssignaler på dedikerte signallag og hold dem unna høyeffekts eller støyende komponenter.
Bruk differensialpar for høyhastighetssignaler:
For å minimere støy og opprettholde signalintegriteten for høyhastighets differensialsignaler, bruk differensialparrutingsteknikker. Hold impedansen og lengden til differensialparene avstemt for å hindre signalskjevhet og krysstale.

4.3 Grunnlag og kraftlagsfordeling:

Riktig fordeling av jord- og strømplan er avgjørende for å oppnå god strømintegritet og redusere elektromagnetisk interferens. Her er noen retningslinjer for jord- og strømplantilordninger på 16-lags kretskort:

Tildel dedikerte jord- og kraftplan:
Tildel minst to indre lag for dedikerte jord- og kraftplan. Dette bidrar til å minimere jordsløyfer, redusere EMI og gi en lavimpedans returvei for høyfrekvente signaler.
Separate digitale og analoge jordplan:
Hvis designet har digitale og analoge seksjoner, anbefales det å ha separate jordplan for hver seksjon. Dette bidrar til å minimere støykoblingen mellom den digitale og analoge delen og forbedrer signalintegriteten.
Plasser jord- og kraftfly nær signalplanene:
Plasser jord- og strømfly nær signalplanene de mater for å minimere sløyfeområdet og redusere støyopptak.
Bruk flere viaer for kraftfly:
Bruk flere viaer for å koble til strømplan for å fordele strøm jevnt og redusere strømplanimpedansen. Dette bidrar til å minimere forsyningsspenningsfall og forbedrer strømintegriteten.
Unngå smale halser i kraftfly:
Unngå trange halser i strømfly, da de kan forårsake strømmengde og øke motstanden, noe som resulterer i spenningsfall og ineffektivitet i strømplanet. Bruk sterke forbindelser mellom ulike kraftplanområder.

4.4 Termisk pute og via plassering:

Riktig plassering av termiske puter og vias er avgjørende for effektivt å spre varme og forhindre at komponenter overopphetes. Her er noen retningslinjer for termisk pute og via plassering på 16-lags kretskort:

Plasser termisk pute under varmegenererende komponenter:
Identifiser den varmegenererende komponenten (som en effektforsterker eller høyeffekts IC) og plasser den termiske puten rett under den. Disse termiske putene gir en direkte termisk bane for å overføre varme til det indre termiske laget.
Bruk flere termiske vias for varmeavledning:
Bruk flere termiske vias for å koble det termiske laget og det ytre laget for å gi effektiv varmeavledning. Disse viaene kan plasseres i et forskjøvet mønster rundt termoputen for å oppnå jevn varmefordeling.
Vurder termisk impedans og lagstabling:
Når du designer termiske vias, bør du vurdere den termiske impedansen til platens materiale og lagstabling. Optimaliser via størrelse og avstand for å minimere termisk motstand og maksimere varmespredning.

4.5 Komponentplassering og signalintegritet:

Riktig komponentplassering er avgjørende for å opprettholde signalintegriteten og minimere interferens. Her er noen retningslinjer for plassering av komponenter på et 16-lags kretskort:

Grupperelaterte komponenter:
Gruppere relaterte komponenter som er en del av samme delsystem eller har sterke elektriske interaksjoner. Dette reduserer sporlengden og minimerer signaldemping.
Hold høyhastighetskomponenter i nærheten:
Plasser høyhastighetskomponenter, for eksempel høyfrekvente oscillatorer eller mikrokontrollere, nær hverandre for å minimere sporlengder og sikre riktig signalintegritet.
Minimer sporlengden til kritiske signaler:
Minimer sporlengden til kritiske signaler for å redusere forplantningsforsinkelse og signaldempning. Plasser disse komponentene så nærme som mulig.
Skill sensitive komponenter:
Separer støyfølsomme komponenter, for eksempel analoge komponenter eller lavnivåsensorer, fra komponenter med høy effekt eller støy for å minimere interferens og opprettholde signalintegriteten.
Vurder å koble fra kondensatorer:
Plasser avkoblingskondensatorer så nært som mulig til strømpinnene til hver komponent for å gi ren strøm og minimere spenningssvingninger. Disse kondensatorene bidrar til å stabilisere strømforsyningen og redusere støykobling.

5.Simulerings- og analyseverktøy for Stack-Up Design

5.1 3D-modellering og simuleringsprogramvare:

3D-modellering og simuleringsprogramvare er et viktig verktøy for stabledesign fordi det lar designere lage virtuelle representasjoner av PCB-stackups. Programvaren kan visualisere lag, komponenter og deres fysiske interaksjoner. Ved å simulere stackupen kan designere identifisere potensielle problemer som signalovertale, EMI og mekaniske begrensninger. Det hjelper også å verifisere arrangementet av komponentene og optimalisere det generelle PCB-designet.

5.2 Verktøy for analyse av signalintegritet:

Verktøy for analyse av signalintegritet er avgjørende for å analysere og optimalisere den elektriske ytelsen til PCB-stabler. Disse verktøyene bruker matematiske algoritmer for å simulere og analysere signalatferd, inkludert impedanskontroll, signalrefleksjoner og støykobling. Ved å utføre simulering og analyse kan designere identifisere potensielle signalintegritetsproblemer tidlig i designprosessen og gjøre nødvendige justeringer for å sikre pålitelig signaloverføring.

5.3 Termiske analyseverktøy:

Termiske analyseverktøy spiller en viktig rolle i stabledesign ved å analysere og optimalisere termisk styring av PCB. Disse verktøyene simulerer varmespredning og temperaturfordeling innenfor hvert lag av stabelen. Ved å nøyaktig modellere kraftspredning og varmeoverføringsbaner, kan designere identifisere hot spots, optimalisere plasseringen av kobberlag og termiske vias, og sikre riktig kjøling av kritiske komponenter.

5.4 Design for produksjonsevne:

Design for fabrikerbarhet er et viktig aspekt ved stackup-design. Det finnes en rekke programvareverktøy tilgjengelig som kan bidra til å sikre at den valgte stabelen kan produseres effektivt. Disse verktøyene gir tilbakemelding om gjennomførbarheten av å oppnå ønsket stabling, tar hensyn til faktorer som materialtilgjengelighet, lagtykkelse, produksjonsprosess og produksjonskostnad. De hjelper designere med å ta informerte beslutninger for å optimalisere stabling for å forenkle produksjonen, redusere risikoen for forsinkelser og øke utbyttet.

6. Steg-for-Step designprosess for 16-lags PCB

6.1 Innledende kravsamling:

I dette trinnet samler du alle nødvendige krav til 16-lags PCB-design. Forstå PCB-ens funksjonalitet, nødvendig elektrisk ytelse, mekaniske begrensninger og eventuelle spesifikke designretningslinjer eller standarder som må følges.

6.2 Komponentallokering og arrangement:

I henhold til kravene, alloker komponenter på PCB og bestem deres arrangement. Vurder faktorer som signalintegritet, termiske hensyn og mekaniske begrensninger. Grupper komponenter basert på elektriske egenskaper og plasser dem strategisk på tavlen for å minimere interferens og optimalisere signalflyten.

6.3 Stable-up design og lagfordeling:

Bestem stable-up design for 16-lags PCB. Vurder faktorer som dielektrisk konstant, varmeledningsevne og kostnader for å velge riktig materiale. Tilordne signal-, strøm- og jordplan i henhold til elektriske krav. Plasser jord- og kraftplan symmetrisk for å sikre en balansert stabel og forbedre signalintegriteten.

6.4 Signalruting og rutingoptimalisering:

I dette trinnet rutes signalspor mellom komponenter for å sikre riktig impedanskontroll, signalintegritet og minimere signalovertale. Optimaliser ruting for å minimere lengden på kritiske signaler, unngå å krysse sensitive spor, og opprettholde separasjon mellom høyhastighets- og lavhastighetssignaler. Bruk differensialpar og kontrollerte impedansrutingsteknikker når det er nødvendig.

6.5 Mellomlagsforbindelser og via plassering:

Planlegg plasseringen av forbindelsesvias mellom lagene. Bestem passende via-type, for eksempel gjennomgående hull eller blindhull, basert på lagoverganger og komponentforbindelser. Optimaliser via layout for å minimere signalrefleksjoner, impedansdiskontinuiteter og opprettholde jevn fordeling på PCB.

6.6 Endelig designverifisering og simulering:

Før produksjon utføres endelig designverifisering og simuleringer. Bruk simuleringsverktøy for å analysere PCB-design for signalintegritet, strømintegritet, termisk oppførsel og produksjonsevne. Verifiser designet mot de første kravene og foreta nødvendige justeringer for å optimalisere ytelsen og sikre produksjonsdyktighet.
Samarbeid og kommuniser med andre interessenter som elektroingeniører, mekaniske ingeniører og produksjonsteam gjennom hele designprosessen for å sikre at alle krav blir oppfylt og potensielle problemer er løst. Gjennomgå og gjenta design regelmessig for å inkludere tilbakemeldinger og forbedringer.

7. Bransjebeste praksis og kasusstudier

7.1 Vellykkede tilfeller av 16-lags PCB-design:

Kasusstudie 1:Shenzhen Capel Technology Co., Ltd. har utviklet et 16-lags PCB for høyhastighetsnettverksutstyr. Ved å vurdere signalintegritet og strømfordeling nøye, oppnår de overlegen ytelse og minimerer elektromagnetisk interferens. Nøkkelen til deres suksess er en fullt optimert stack-up-design ved bruk av kontrollert impedansrutingsteknologi.

Kasusstudie 2:Shenzhen Capel Technology Co., Ltd. designet et 16-lags PCB for et komplekst medisinsk utstyr. Ved å bruke en kombinasjon av overflatemontering og gjennomhullskomponenter oppnådde de en kompakt, men kraftig design. Forsiktig komponentplassering og effektiv ruting sikrer utmerket signalintegritet og pålitelighet.

7.2 Lær av feil og unngå fallgruver:

Kasusstudie 1:Noen PCB-produsenter møtte problemer med signalintegritet i 16-lags PCB-design av kommunikasjonsutstyr. Årsakene til feilen var utilstrekkelig hensyn til impedanskontroll og mangel på riktig jordplanfordeling. Lærdommen er å nøye analysere signalintegritetskrav og håndheve strenge retningslinjer for design av impedanskontroll.

Kasusstudie 2:Noen PCB-produsenter møtte produksjonsutfordringer med sine 16-lags PCB på grunn av designkompleksitet. Overforbruk av blinde viaer og tettpakkede komponenter fører til produksjons- og monteringsvansker. Lærdommen er å finne en balanse mellom designkompleksitet og tilvirkbarhet gitt evnene til den valgte PCB-produsenten.

For å unngå fallgruver og fallgruver i 16-lags PCB-design, er det avgjørende å:

a. Forstå kravene og begrensningene til designet grundig.
b.Stablede konfigurasjoner som optimerer signalintegritet og strømfordeling. c. Fordel og ordne komponenter forsiktig for å optimalisere ytelsen og forenkle produksjonen.
d. Sørg for riktige ruteteknikker, som å kontrollere impedansen og unngå overdreven bruk av blinde viaer.
e.Samarbeid og kommuniser effektivt med alle interessenter som er involvert i designprosessen, inkludert elektriske og mekaniske ingeniører og produksjonsteam.
f.Utfør omfattende designverifisering og simulering for å identifisere og korrigere potensielle problemer før produksjon.