طرح PCB چند لایه ستون فقرات الکترونیک مدرن است که طراحی های فشرده و با عملکرد بالا را برای تلفن های هوشمند، خودروهای برقی، دستگاه های پزشکی و زیرساخت های 5G فراهم می کند.بر خلاف PCB های تک لایه یا دو لایه، تخته های چند لایه ای (۴۰+ لایه) لایه های مس رسان با دی الکتریک های عایق کننده را جمع می کنند، اندازه دستگاه را با ۴۰-۶۰٪ کاهش می دهند در حالی که سرعت سیگنال و مدیریت قدرت را افزایش می دهند.طراحي آنها مستلزم تسلط بر مهارت هاي تخصصي است: از بهینه سازی استایل تا کاهش EMI.
پیش بینی می شود بازار جهانی PCB چند لایه تا سال 2028 به 85.6 میلیارد دلار برسد (Grand View Research) ، که توسط تقاضا برای EV ها و 5G هدایت می شود.مهندسان باید اصول اصلی را که اطمینان از قابلیت اطمینان را تضمین می کنند، تسلط داشته باشنداین راهنما دانش ضروری برای طرح PCB چند لایه را با استراتژی های عملی، مقایسه های مبتنی بر داده،و بهترین شیوه های متناسب با استانداردهای تولید آمریکایی.
نکات کلیدی
1طراحی استیک آپ لایه: یک استیک اپ به خوبی طراحی شده (به عنوان مثال، 4 لایه: سیگنال-زمین-قدرت-سیگنال) EMI را 30٪ کاهش می دهد و یکپارچگی سیگنال را برای مسیرهای 25Gbps + بهبود می بخشد.
2هواپیماهای زمینی/برقی: هواپیماهای اختصاصی مانع را تا ۵۰٪ کاهش می دهند و از کاهش ولتاژ و صدای عبور جلوگیری می کنند که برای اینورترهای EV و دستگاه های پزشکی حیاتی است.
3یکپارچگی سیگنال: مسیریابی جفت دیفرانسیل و کنترل مقاومت (50Ω/100Ω) بازتاب سیگنال را 40٪ در طرح های با سرعت بالا کاهش می دهد.
4. انطباق DFM: پیروی از قوانین IPC-2221 نقص های تولید را از 12٪ به 3٪ کاهش می دهد و هزینه های کار مجدد را به میزان 0.50 $ ¢ 2.00 $ در هر تخته کاهش می دهد.
5ابزار شبیه سازی: استفاده اولیه از شبیه سازهای سیگنال / حرارتی (به عنوان مثال، HyperLynx) 80٪ از نقایص طراحی را قبل از نمونه سازی تشخیص می دهد.
اصول طراحی PCB چند لایه ای
پیش از اینکه به طرح بندی بپردازند، مهندسان باید مفاهیم اساسی را که عملکرد و قابلیت تولید را تعیین می کنند، تسلط داشته باشند.
1طبقه بندی: پایه عملکرد
انباشته شدن (ترتیب لایه های مس و دی الکتریک) مهمترین انتخاب طراحی است. این به طور مستقیم بر یکپارچگی سیگنال، مدیریت حرارتی و EMI تأثیر می گذارد.یک انباشت ضعیف می تواند حتی بهترین مسیر را بی فایده کند.
| تعداد لایه ها |
پیکربندی انباشت |
مزایای کلیدی |
کاربردهای معمول |
| 4-سطح |
سیگنال بالا → زمین → قدرت → سیگنال پایین |
هزینه پایین؛ 25 درصد از صداهای متقاطع را کاهش می دهد |
سنسورهای اینترنت اشیا، الکترونیک مصرفی |
| 6-سطح |
سیگنال بالا → زمین → سیگنال داخلی → قدرت → زمین → سیگنال پایین |
کنترل EMI بهتر؛ از سیگنال های 10Gbps پشتیبانی می کند |
کنترل کننده های صنعتی، گوشی های هوشمند متوسط |
| 8 لایه |
سیگنال → زمین → سیگنال → قدرت → قدرت → سیگنال → زمین → سیگنال |
مسیرهای با سرعت بالا/کم را جدا می کند؛ 28GHz آماده |
سلول های کوچک 5G، EV BMS |
| 10-سطح |
جفت سیگنال/زمین + 2 لایه قدرت |
EMI فوق العاده کم؛ قابلیت 40Gbps |
الکترونیک هوافضا و فضانوردی، گیرنده های مرکز داده |
بهترین روش: برای طرح های با سرعت بالا (> 10 گیگابایت در ثانیه) ، هر لایه سیگنال را با یک سطح زمینی مجاور جفت کنید تا یک مسیر بازگشت با مقاومت پایین ایجاد شود. این باعث کاهش بازتاب سیگنال به میزان 35٪ در مقایسه با لایه های جفت نشده می شود.
2طراحی زمین و هواپیماهای قدرت
زمین و هواپیماهای قدرت، بعد از فکر کردن نیستند، آنها اجزای فعال هستند که سیگنال ها و تحویل قدرت را ثبات می دهند:
1.مستقرات زمین:
a. یک ولتاژ مرجع یکنواخت را برای سیگنال ها فراهم می کند و صدایی را 40٪ کاهش می دهد.
ب. به عنوان پخش کننده گرما عمل می کنند و دمای اجزای آن را در طراحی های متراکم 15 درجه سانتیگراد کاهش می دهند.
ج.در مورد صفحه های چند لایه ای، فقط در صورت لزوم از سطوح زمین تقسیم شده استفاده کنید (به عنوان مثال، جدا کردن زمینه های آنالوگ/دیجیتال) تا از ایجاد "جزایر" که صدا را به دام می اندازند جلوگیری شود.
2هواپيما هاي قدرتي:
a. ولتاژ پایدار را به اجزای موجود ارائه می دهد و از سقوط که باعث خطاهای منطقی می شود جلوگیری می کند.
ب- هواپیماهای قدرت را مستقیماً زیر هواپیماهای زمینی قرار دهید تا یک اثر تهویه کننده ایجاد شود، که EMI را 25٪ کاهش می دهد.
c.به جای هدایت برق از طریق ردیاب ها، از چندین سطح قدرت برای سیستم های چند ولتاژ (به عنوان مثال 3.3 و 5 ولت) استفاده کنید.این کاهش کاهش ولتاژ را 60٪ کاهش می دهد.
مطالعه موردی: BMS مدل 3 تسلا از دو هواپیما زمینی و سه هواپیما قدرت برای مدیریت 400V DC استفاده می کند، که در مقایسه با یک طراحی 4 لایه، خرابی های مربوط به قدرت را 30٪ کاهش می دهد.
3انتخاب مواد: تطبیق طراحی با محیط زیست
PCB های چند لایه ای به موادی متکی هستند که عملکرد حرارتی، الکتریکی و مکانیکی را متعادل می کنند. انتخاب نادرست می تواند منجر به قطع لایه، از دست دادن سیگنال یا شکست زودرس شود.
| نوع ماده |
رسانایی حرارتی (W/m·K) |
ثابت دی الکتریک (Dk @ 1GHz) |
CTE (ppm/°C) |
بهترین برای |
هزینه (در مقایسه با FR4) |
| FR4 (High-Tg 170°C) |
0.3 |
4.246 |
13 ¥17 |
لوازم الکترونیکی مصرفی، دستگاه های کم مصرف |
1x |
| روجرز RO4350 |
0.6 |
3.48 |
۱۴۱۶ |
5G، فرکانس بالا (28GHz+) |
5x |
| پلی آمید |
0.۲ ۰4 |
3.035 |
15 ¢18 |
PCB های چند لایه انعطاف پذیر (پوشیدنی) |
4x |
| هسته آلومینیومی (MCPCB) |
1 ¢5 |
4.045 |
۲۳ ٪ ۲۵ |
لامپ های LED با قدرت بالا، اینورترهای EV |
2x |
ملاحظه ی انتقادی: سازگاری با ضریب انبساط حرارتی (CTE) مواد با اجزای موجود (به عنوان مثال، تراشه های سیلیکون دارای CTE 2.6 ppm/°C هستند). عدم سازگاری > 10 ppm/°C باعث استرس حرارتی می شود،که منجر به شکست مفاصل جوش می شود..
استراتژی های قرار دادن قطعات
قرار دادن قطعات بیش از تعدیل قطعات است که به طور مستقیم بر مدیریت حرارتی، یکپارچگی سیگنال و قابلیت تولید تاثیر می گذارد.
1مدیریت حرارتی: جلوگیری از نقاط گرم
گرم شدن بیش از حد علت شماره یک خرابی PCB چند لایه است. از این استراتژی ها برای کنترل دمای استفاده کنید:
a.گروه اجزای گرم: اجزای با قدرت بالا (به عنوان مثال IGBT ها، تنظیم کننده های ولتاژ) را در نزدیکی سینک های حرارتی یا مسیرهای جریان هوا قرار دهید. به عنوان مثال، IGBT های اینورتر EV باید در فاصله 5 میلی متر از یک شبکه حرارتی باشند.
b. از لوله های حرارتی استفاده کنید: لوله های پر از مس 0.3 ∼ 0.5 میلی متر را در زیر اجزای داغ سوراخ کنید تا گرما را به سطوح داخلی زمین منتقل کنید. یک آرایه 10 × 10 لوله های حرارتی دمای اجزای را 20 ° C کاهش می دهد.
c.از جمع شدن اجتناب کنید: ارتفاع قطعات را 2 × 3x بین قطعات با قدرت بالا بگذارید تا از تجمع گرما جلوگیری شود. یک مقاومت 2W نیاز به 5 میلی متری از قطعات مجاور دارد.
| ابزار حرارتی |
عملکرد |
دقت |
بهترین برای |
| فلوترم |
شبیه سازی حرارتی سه بعدی |
±2°C |
طرح های قدرت بالا (EVs، صنعتی) |
| T3Ster |
اندازه گیری مقاومت حرارتی |
±5٪ |
اعتبارسنجی راه حل های خنک کننده |
| Ansys Icepak |
CFD (دینامیک مایعات محاسباتی) |
±3°C |
تجزیه و تحلیل حرارتی در سطح محفظه |
2صداقت سیگنال: تنظیم سرعت
سیگنال های با سرعت بالا (>1Gbps) نسبت به قرار دادن حساس هستند حتی فاصله های کوچک می توانند باعث از دست دادن سیگنال شوند:
a. کوتاه کردن طول ردیابی: اجزای با سرعت بالا (به عنوان مثال مودم های 5G، FPGA) را نزدیک یکدیگر قرار دهید تا ردیابی <5 سانتی متر باشد. این باعث کاهش ضعیف سیگنال 30٪ در 28GHz می شود.
ب- اجزای سر و صدا را جدا کنید: اجزای دیجیتال (سر و صدا) (به عنوان مثال میکرو پروسسورها) را از اجزای آنالوگ (حساس) (به عنوان مثال سنسورها) با فاصله ≥10 میلی متر جدا کنید. برای مسدود کردن EMI از یک سطح زمین بین آنها استفاده کنید.
c. با Vias هماهنگ کنید: اجزای را بر روی Vias قرار دهید تا مسیرهای ردیابی را به حداقل برسانید. این باعث کاهش تعداد "بوجهه ها" می شود که باعث افزایش مقاومت می شود.
| استراتژی قرار دادن |
تاثیر بر یکپارچگی سیگنال |
| قطعات با سرعت بالا با فاصله <5 سانتی متر |
کاهش ضخامت 30٪ در 28GHz |
| جداسازی آنالوگ/دیجیتال ≥10mm |
45 درصد صداي متقاطع رو کاهش ميده |
| اجزای بالای ویاس |
تغییرات مقاومت را 20 درصد کاهش می دهد |
3توزیع برق: ولتاژ ثبات
قرار دادن قدرت نادرست باعث کاهش ولتاژ و سر و صدا می شه
a.کدپازتورهای جدا کننده: کدپازتورهای سرامیکی 0.1μF را در فاصله 2 میلی متر از پین های قدرت IC قرار دهید. این باعث فیلتر کردن سر و صدای فرکانس بالا و جلوگیری از اوج ولتاژ می شود. برای IC های بزرگ (به عنوان مثال، FPGAs) ،استفاده از یک خازن در هر پین قدرت.
ب.قراری هواپیماهای قدرت: اطمینان حاصل کنید که هواپیماهای قدرت 90٪ از منطقه را تحت اجزای جذب جریان بالا (به عنوان مثال 1A +) پوشش می دهند. این باعث کاهش تراکم جریان و گرما می شود.
c.از قدرت زنجیره ای اجتناب کنید: از طریق یک مسیر واحد به چندین جزء قدرت را هدایت نکنید. از هواپیما قدرت برای تحویل ولتاژ به طور مستقیم استفاده کنید، کاهش افت 50٪.
تکنیک های مسیریابی برای PCB های چند لایه ای
مسیریابی یک مکان را به یک مدار کاربردی تبدیل می کند. تسلط بر تکنیک هایی مانند مسیریابی جفت دیفرانسیل و کنترل مقاومت قابل مذاکره نیست.
1. مسیر دهی جفت فرقی: برای سیگنال های با سرعت بالا
جفت های دیفرانسیل (دو مسیر موازی که سیگنال های مخالف را حمل می کنند) برای طرح های 10Gbps + ضروری هستند. این قوانین را دنبال کنید:
a.طول برابر: برای جلوگیری از انحراف (تفاوت زمان) ، طول ردیابی را با ± 0.5mm مطابقت دهید. انحراف > 1mm باعث ایجاد خطاهای بیت در طرح های 25Gbps می شود.
ب. فاصله ثابت: ردیاب ها را 0.5 × 1 × عرض ردیاب از هم جدا نگه دارید (به عنوان مثال، فاصله 0.2 میلی متر برای ردیاب های 0.2 میلی متر) برای حفظ مقاومت (100Ω برای جفت های تفاوتی).
c.از Stubbing اجتناب کنید: از اضافه کردن ′′stubs′′ (قطعات ردیابی استفاده نشده) به جفت های دیفرانسیل استفاده نکنید. ′′stubs′′ باعث بازتاب سیگنال می شود که BER (تعداد خطا بیت) را 40٪ افزایش می دهد.
| پارامتر جفت دیفرانسیل |
مشخصات |
تاثیر عدم انطباق |
| تطابق طول |
±0.5mm |
انحراف >1mm = خطاهای بیت 25Gbps |
| فاصله گذاری |
0.5x1x عرض ردیف |
فاصله متناقض = ±10Ω تغییر مقاومت |
| طول تکه |
<0.5 میلی متر |
استوب >1 میلی متر = 40٪ BER بالاتر |
2کنترل مقاومت: مطابقت سیگنال ها با بار
عدم تطابق مقاومت (به عنوان مثال ، یک ردیابی 50Ω متصل به یک کانکتور 75Ω) باعث انعکاس سیگنال می شود که عملکرد را کاهش می دهد.
a. عرض / ضخامت ردیابی: از 0.2 میلی متر پهن، ردیابی مس 1 اونس بر روی FR4 (با دی الکتریک 0.1 میلی متر) برای دستیابی به مقاومت 50Ω استفاده کنید.
b. استیک اپ لایه: ضخامت دی الکتریک بین سیگنال و سطوح زمین را تنظیم کنید. دی الکتریک های ضخیم تر مانع را افزایش می دهند (به عنوان مثال، دی الکتریک 0.2mm = 60Ω؛ 0.1mm = 50Ω).
c. آزمایش TDR: از یک رفلکتومتر دامنه زمانی (TDR) برای اندازه گیری مقاومت ۰بورد های رد با تغییرات > ± 10٪ از مشخصات طراحی استفاده کنید.
نکته ابزار: ماشین حساب انسداد آلتیوم دیزاینر به طور خودکار عرض ردیابی و ضخامت دی الکتریک را تنظیم می کند تا انسداد هدف را برآورده کند و خطاهای دستی را 70٪ کاهش می دهد.
3از طریق قرار دادن: به حداقل رساندن تخریب سیگنال
ویاس ها لایه ها را به هم متصل می کنند اما باعث آسیب به سیگنال های با سرعت بالا می شوند.
a.از مسیرهای کور/پنهان استفاده کنید: برای سیگنال های 25Gbps+، از مسیرهای کور (توصیل لایه های بیرونی به لایه های داخلی) به جای مسیرهای سوراخ استفاده کنید.این باعث کاهش 50٪ نفوذ می شود.
b. محدود کردن شمارش ویاس: هر ویاس ~ 0.5nH induktansi را اضافه می کند. برای سیگنال های 40Gbps، برای جلوگیری از از دست دادن سیگنال، ویاس ها را به 1 ¢ 2 در هر مسیر محدود کنید.
ج. مسیرهای زمینی: هر 2 میلی متر یک مسیر زمینی را در امتداد مسیرهای با سرعت بالا قرار دهید تا یک "شیلد" ایجاد شود که صدای عبور را 35 درصد کاهش می دهد.
قوانین طراحی و چک
رد کردن قوانین طراحی منجر به نقص های سازمانی و خرابی در زمینه می شود. این چک های غیر قابل مذاکره را دنبال کنید:
1. راه و حرکت: اولين کار امنيت
فضای خالی (فاصل هوا بین هادی ها) و کشش (مسیر در امتداد عایق) از قوس های الکتریکی جلوگیری می کنند که برای طرح های ولتاژ بالا حیاتی است.
| سطح ولتاژ |
فاصله آزاد (ملی متر) |
سرعت کششی (ملی متر) |
مرجع استاندارد |
| <50 ولت |
0.1 |
0.15 |
IPC-2221 کلاس 2 |
| 50 و 250 ولت |
0.2 |
0.3 |
IPC-2221 کلاس 2 |
| 250 ولت و 500 ولت |
0.5 |
0.8 |
IPC-2221 کلاس 3 |
تنظیم محیط زیست: در محیط های مرطوب یا پر گرد و غبار، برای جلوگیری از خراب شدن عایق، کشش را 50٪ افزایش دهید (به عنوان مثال، 0.45 میلی متر برای 50 ~ 250 ولت).
2DFM (طراحی برای تولید): جلوگیری از سردرد تولید
DFM تضمین می کند که طراحی شما می تواند به طور موثر ساخته شود.
a. فاصله مس: فاصله ≥0.1mm بین ویژگی های مس را حفظ کنید تا از مدار کوتاه در هنگام حک کردن جلوگیری شود.
b. اندازه های حفاری: برای کاهش هزینه های ابزار، از اندازه های استاندارد حفاری (0.2mm، 0.3mm، 0.5mm) استفاده کنید. اندازه های غیر استاندارد هر سوراخ 0.10$/0.50$ اضافه می کنند.
c.پد های تسکین حرارتی: برای اجزای قدرت بالا (به عنوان مثال TO-220) از پد های سوراخ شده استفاده کنید تا از ترک شدن مفصل جوش در هنگام جریان مجدد جلوگیری شود.
| بررسی DFM |
تاثیر عدم انطباق |
درستش کن |
| فاصله مس <0.1mm |
12 درصد افزایش سرعت مدار کوتاه |
فاصله را به 0.1mm+ افزایش دهید |
| اندازه های غیر استاندارد حفاری |
هر سوراخ 50 دلار بيشتر |
استفاده از اندازه های استاندارد IPC |
| بدون پد های گرمایی |
نرخ شکست مشترک جوش 30٪ بالاتر |
برای قطعات قدرت بالا، پد های شکاف دار اضافه کنید |
3استانداردهای صنعتی: پاسخگویی به الزامات جهانی
انطباق تضمین می کند که PCB شما امن، قابل اعتماد و قابل فروش است.
| استاندارد |
الزامات |
حوزه کاربرد |
| IPC-2221 |
قوانین طراحی عمومی (فراغت، عرض ردی) |
تمام PCB های چند لایه ای |
| IPC-A-610 |
بازرسی بصری (جفت های جوش، اجزای) |
الکترونیک مصرف کننده/صنعت |
| IATF 16949 |
کنترل کیفیت مخصوص خودرو |
EVs، ADAS |
| ISO 13485 |
ایمنی و قابلیت اطمینان دستگاه های پزشکی |
دستگاه های قلب ساز، دستگاه های سونوگرافی |
| RoHS |
محدودیت مواد خطرناک ( سرب، جیوه) |
بازارهای جهانی الکترونیک |
تکنیک های پیشرفته برای طراحی های با عملکرد بالا
برای 25Gbps+ یا طرح های قدرت بالا، مسیریابی اساسی کافی نیست، از این استراتژی های پیشرفته استفاده کنید:
1. راه اندازی با سرعت بالا: به حداقل رساندن تحریفات
a.از زاویه های 90 درجه اجتناب کنید: از زاویه های 45 درجه یا خطوط منحنی برای کاهش اوج مقاومت استفاده کنید. زاویه های 90 درجه باعث بازتاب سیگنال 10٪ بیشتر می شوند.
b.طول ردیابی کنترل شده: برای رابط های حافظه (به عنوان مثال DDR5) ، طول ردیابی را با دقت ± 0.1mm مطابقت دهید تا از انحراف زمان جلوگیری شود.
c.حراست: مسیرهای با سرعت بالا بین دو سطح زمین (یک طراحی ′′microstrip′′) برای مسدود کردن EMI ′′این باعث کاهش انتشار تابش شده توسط 40٪ می شود.
2کاهش EMI: کنترل سر و صدا
a. خیاط هواپیماهای زمینی: هواپیماهای زمینی داخلی را هر 10 میلی متر با ویاس ها متصل کنید تا یک قفس فارادای ایجاد شود که EMI را گیر کند.
ب.کرسی های فرایت: برای جلوگیری از سر و صدای فرکانس بالا (>100MHz) ، کرسی های فرایت را به خطوط برق اجزای سر و صدا (به عنوان مثال میکرو پروسسورها) اضافه کنید.
c.تویستینگ جفت دیفرانسیل: جفت های دیفرانسیل را برای مسیریابی سبک کابل پیچید (1 پیچ در هر سانتی متر) این باعث کاهش دریافت EMI 25٪ می شود.
3شبیه سازی: اعتبارسنجی قبل از نمونه سازی
شبیه سازی ها نقص ها را زود تشخیص می دهند، پس انداز 1000 دلار در هر تکرار نمونه اولیه.
| نوع شبیه سازی |
ابزار |
آنچه که آن را بررسی می کند |
| یکپارچگی سیگنال |
هیپر لنکس |
انعکاس، صداي متقاطع، جيرجير |
| گرمایی |
Ansys Icepak |
نقاط داغ، گسترش گرما |
| وام جهانی |
Ansys HFSS |
انتشارات تابش یافته، انطباق با FCC |
| توزیع برق |
فولتاژ تند و طوفان |
کاهش ولتاژ، تراکم جریان |
اشتباهاتی که باید از آنها اجتناب کنیم
حتی مهندس های با تجربه هم این اشتباهات پرهزینه را مرتکب می شوند
1.از شبیه سازی حرارتی عبور می کنم:
a.اشتباه: فرض بر این که قطعات کوچک بیش از حد گرم نشوند.
ب.در نتیجه: ۳۵ درصد از شکست های میدان مربوط به گرما هستند (برنامه IPC).
c.Fix: شبیه سازی عملکرد حرارتی برای تمام اجزای >1W.
2. ادامه سطح زمین را نادیده بگیرید:
اشتباه: ساخت هواپیماهای زمین شکسته بدون اتصال مناسب.
ب.عقب: بازتاب سیگنال 50 درصد افزایش می یابد و باعث از دست دادن داده می شود.
c.Fix: از راه های زمینی برای اتصال هواپیماهای تقسیم شده استفاده کنید؛ از جزایر زمینی شناور اجتناب کنید.
3اسناد ساخت ناقص:
الف.اشتباه: ارسال فقط فایل های Gerber (بدون راهنمای حفاری یا یادداشت های ساخت).
ب.نتیجه: 20 درصد از تاخیر در تولید ناشی از گم شدن اسناد است (بررسی تولید کنندگان PCB).
c.Fix: شامل فایل های حفاری، نقشه های ساخت و گزارش های DFM است.
ابزارها و نرم افزار برای طرح PCB چند لایه ای
ابزار مناسب طراحی را ساده تر می کند و اشتباهات را کاهش می دهد:
| نرم افزار |
رتبه بندی کاربران (G2) |
ویژگی های کلیدی |
بهترین برای |
| طراح آلتیوم |
4.5/5 |
ماشین حساب انسداد، تجسم سه بعدی |
مهندسان حرفه ای، پیچیدگی بالا |
| "کادنس الگرو" |
4.6/5 |
مسیریابی با سرعت بالا، شبیه سازی EMI |
5G، هوافضا |
| KiCAD |
4.6/5 |
منبع باز، حمایت جامعه |
علاقه مندان، استارتاپ ها |
| "منتور اکسپيديشن" |
4.4/5 |
طراحی چند صفحه، همکاری تیمی |
پروژه های سطح شرکت |
| Autodesk EAGLE |
4.1/5 |
آسان برای یادگیری، ارزان |
مبتدیان، طرح های چند لایه ای ساده |
تخصص LT CIRCUIT در طرح PCB چند لایه ای
LT CIRCUIT در حل چالش های پیچیده چند لایه تخصص دارد، با تمرکز بر:
a. یکپارچگی سیگنال: از الگوریتم های مسیریابی اختصاصی برای حفظ مقاومت 50Ω/100Ω ± 5٪ برای سیگنال های 40Gbps استفاده می کند.
b.Custom Stack-Ups: طرح های 4 ′′ 20 لایه ای با مواد مانند Rogers RO4350 برای 5G و پلی آمید برای برنامه های انعطاف پذیر.
c. آزمایش: هر صفحه را با TDR ، تصویربرداری حرارتی و آزمایش های سنجه پرواز برای اطمینان از انطباق تأیید می کند.
مطالعه موردی: LT CIRCUIT یک PCB 8 لایه ای را برای یک ایستگاه پایه 5G طراحی کرد که از دست دادن سیگنال 28GHz 1.8dB / اینچ ٪ 30 بهتر از میانگین صنعت است.
سوالات متداول در مورد طرح PCB چند لایه ای
سوال: حداقل تعداد لایه برای یک PCB 5G چیست؟
A: 6 لایه (Signal-Ground-Signal-Power-Ground-Signal) با زیربنای Rogers RO4350 لایه های کمتر باعث از دست دادن سیگنال بیش از حد (> 2.5dB / اینچ در 28GHz) می شود.
س: چگونه می توانم بین ویاس های کور و سوراخ انتخاب کنم؟
A: از واسطه های کور برای سیگنال های 25Gbps+ (کم کردن قوت جذب) و واسطه های سوراخ برای اتصالات برق (5A+) استفاده کنید.
س: چرا DFM برای PCB های چند لایه مهم است؟
A: تخته های چند لایه دارای نقاط شکست بیشتری هستند (فیاژ ها، لایه بندی). DFM نقص ها را از 12٪ به 3٪ کاهش می دهد و هزینه های کار مجدد را کاهش می دهد.
س: چه ابزاری در کنترل مقاومت کمک می کند؟
A: ماشین حساب انسداد آلتیوم و ابزار طرح SiP Cadence به طور خودکار عرض ردیاب / دی الکتریک را تنظیم می کنند تا انسداد هدف را برآورده کنند.
سوال: چگونه LT CIRCUIT از طرح های چند لایه با سرعت بالا پشتیبانی می کند؟
A: LT CIRCUIT بهینه سازی انباشت، شبیه سازی یکپارچگی سیگنال و آزمایش پس از تولید را فراهم می کند تا اطمینان حاصل شود که سیگنال های 40Gbps نیازهای نمودار چشم را برآورده می کنند.
نتیجه گیری
تسلط بر طرح PCB چند لایه نیاز به ترکیبی از دانش فنی، استراتژی عملی و مهارت ابزار دارد. از بهینه سازی لایه های انباشته شده تا شبیه سازی EMI، هر مرحله بر عملکرد تاثیر می گذارد،قابلیت اطمینانبا پیروی از استانداردهای صنعت، اجتناب از اشتباهات رایج و استفاده از ابزارهای پیشرفته،مهندسان می توانند PCB های چند لایه ای را طراحی کنند که نسل بعدی الکترونیک را از تلفن های هوشمند 5G تا خودروهای الکتریکی تقویت می کنند..
برای پروژه های پیچیده، همکاری با کارشناسان مانند LT CIRCUIT تضمین می کند که طراحی شما با سخت ترین استانداردهای عملکرد و تولید مطابقت داشته باشد.PCB های چند لایه به یک مزیت رقابتی تبدیل می شوند، نه یک چالش طراحی.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
