Unu el la plej fundamentaj konsideroj en PCB-dezajno estas determini kiom da vojigaj tavoloj, grundaj ebenoj kaj potencaj ebenoj necesas por plenumi la funkciajn postulojn de la cirkvito. La stakiga dezajno de la PCB kutime estas kompromiso, konsiderante diversajn faktorojn. Jen la ŝlosilaj principoj por PCB-stakiga dezajno.
stakplanado
Eksteraj Tavoloj kun GND kaj PWRĈi tiuj tavoloj estas ĉefe uzataj por direktado kaj kurtcirkvitigado de spuroj. Por HDI (Alt-Denseca Interkonekto) aplikoj, la dua tavolo ofte estas signaltavolo uzata por direktado de spuroj inter fajn-paŝaj BGA-komponantoj. En ĉi tiu HDI-apliko, fabrikantoj tipe uzas laseran boradon por kontrolita-profunda borado por aliri la duan tavolon.
Ekvilibrigaj TavolojĈiuj stakoj devas havi ekvilibran tavolan stakon ekde la centra linio de la PCB por minimumigi aŭ elimini varpiĝon. La tipo kaj dikeco de la antaŭpreg (antaŭimpregnita materialo) devas esti determinitaj antaŭ ol komenci la CAD-aranĝon.
Konsideroj pri fabrikadoNecesas fari stakanalizon kun la fabrikanto por determini la kupropezon, antaŭpreg-materialon kaj kerndikecon antaŭ CAD-aranĝo, certigante kontrolitan impedancon.
Materia Dikeco:
- 1.6 mm FR4-materialo estas uzata por stakoj kun 2–16 tavoloj.
- 1.8mm FR4 estas uzata por stakoj kun 10–20 tavoloj.
- 2.3mm FR4 estas uzata por stakoj kun 10–32 tavoloj.
Oftaj PCB-dikecoj:
- A. 0.8mm (0.031″)
- B. 1.0 mm (0.040 coloj)
- Ĉ. 1.6mm (0.062″)
- Diametro 1.8 mm (0.070 coloj)
- E. 2.3mm (0.090″)
- F. 3.2mm (0.125″)
Principoj de stakigo-dezajno
Tavola Segmentado
En plurtavolaj PCB-oj, la tavoloj tipe inkluzivas signaltavolojn (S), potenctavolojn (P), kaj tertavolojn (GND). Potenco- kaj tertavoloj kutime estas apudaj kaj provizas malalt-impedancan revenpadon por kurento fluanta tra apudaj signalspuroj. Signaltavoloj plejparte troviĝas inter ĉi tiuj potenc- aŭ terreferenc-ebenaj tavoloj. La supraj kaj malsupraj tavoloj de plurtavola PCB estas tipe uzataj por loki komponantojn kaj iom da vojigo.
Determini Unuopan Potencan Referencan Ebenon
Malkuplaj kondensiloj estu lokitaj nur sur la supraj kaj malsupraj tavoloj de la PCB. La vojigo, kusenetoj kaj truoj konektitaj al ĉi tiuj kondensiloj povas signife influi ilian rendimenton. Tial gravas certigi, ke la spuroj konektitaj al la malkuplaj kondensiloj estu kiel eble plej mallongaj kaj larĝaj, kaj truoj konektitaj al ĉi tiuj spuroj estu kiel eble plej mallongaj.
Determinante Plurajn Potencajn Referencajn Ebenojn
Multoblaj potenc-referencaj ebenoj estas dividitaj en apartajn regionojn, ĉiu provizante malsamajn tensionivelojn. Se la signaltavoloj estas apud tiuj multoblaj potenc-ebenoj, la signaloj sur tiuj tavoloj povas renkonti malbonajn revenpadojn, kio povus negative influi la signalintegrecon. Tial, altrapida cifereca signala vojigo devus esti tenita for de multoblaj potenc-referencaj ebenoj.
Determini Plurajn Grundajn Referencajn Ebenojn (Grundaj Ebenoj)
Multoblaj grundaj referenc-ebenoj provizas malalt-impedancan revenvojon por kurentoj, helpante redukti komun-reĝiman EMI (Elektromagnetan Interferon). Grundaj kaj potencaj ebenoj devus esti forte kunligitaj, kaj signaltavoloj ankaŭ devus esti forte kunligitaj kun la apudaj referenc-ebenoj.
Dezajnante Vojigo-Kombinaĵojn
La kombinaĵo de tavoloj, kiun signalspuro trairas, estas nomata "vojiga kombinaĵo". La plej bona dezajno de vojiga kombinaĵo evitas, ke revenaj kurentoj fluu inter malsamaj referencaj ebenoj. Ideale, la revena kurento devus flui de unu punkto sur referenca ebeno al alia punkto sur la sama ebeno.
