PCB ingeniari batek produktu bat diseinatzen duenean, osagaien kokapena eta bideratzea baino gehiago dakar. Barneko geruzen potentzia eta lurrerako planoak diseinatzea ere funtsezkoa da. Barneko geruzak kudeatzeak potentziaren osotasuna, seinalearen osotasuna, bateragarritasun elektromagnetikoa eta Fabrikaziorako Diseinua kontuan hartzea eskatzen du.
Barneko geruzen eta kanpoko geruzen arteko aldea
Kanpoko geruzak osagaiak bideratzeko eta soldatzeko erabiltzen dira, eta barnekoak, berriz, potentzia eta lur-planoetarako. Geruza hauek geruza anitzeko plaketan bakarrik daude, non potentzia eta lurretarako bideak eskaintzen dituzten. Diseinu arruntek, hala nola geruza bikoitzeko, lau geruzako eta sei geruzako plakek, seinale-geruzen eta barneko potentzia/lur-geruzen kopuruari egiten diote erreferentzia.
Barneko geruzaren diseinua
1. Lur geruza seinale kritikoen pean
Abiadura handiko, erloju-seinaleetarako eta maiztasun handiko seinaleetarako, lur-geruza bat seinale horien azpian jartzeak begizta-bidearen luzera minimizatzen du eta erradiazioa murrizten du.
2. Potentzia-planoa eta lur-planoaren eremua
Abiadura handiko zirkuituen diseinuan, potentzia-planoaren erradiazioa eta sistemaren interferentzia minimizatu behar dira. Normalean, potentzia-planoaren azalera lur-planoa baino txikiagoa izan behar da, lur-planoak potentzia-planoa estali dezan. Arau arrunta da potentzia-planoa barrurantz txikitzea lur-planoaren lodiera dielektrikoaren bikoitza izan dadin.
3. Geruza pilatzeko plana
Potentzia-planoak dagokien lur-planoen ondoan egon behar dira akoplamendu-kapazitantzia eratzeko. Honek, desakoplamendu-kondentsadoreekin batera, potentzia-planoaren inpedantzia murrizten du eta iragazketa eraginkorra eskaintzen du.
4. Erreferentzia-planoaren hautaketa
Erreferentzia-plano baten aukera funtsezkoa da. Energia-planoak eta lur-planoak erreferentzia gisa balio dezaketen arren, lur-planoak, oro har, babes hobea eskaintzen du, normalean lurrera konektatuta baitago. Lur-planoak nahiago dira erreferentzia-plano gisa.
5. Saihestu eremu arteko bideratzea
Geruza alboetan dauden seinale kritikoek ezin dituzte eremuak gurutzatu segmentatuz. Segmentazio gurutzatuak seinale begizta handiak sor ditzake, eta horrek erradiazio eta akoplamendu esanguratsua eragin dezake.
6. Energia eta Lurzoruaren Bideratzea
Mantendu lur-planoaren osotasuna. Saihestu seinale-lineak bertatik bideratzea. Seinale-dentsitatea handia bada, kontuan hartu potentzia-planoaren ertzetan zehar bideratzea.
Barneko geruza fabrikazioa
Barneko geruzen fabrikazio prozesua PCB fabrikazio-fluxu konplexuaren zati bat besterik ez da. Barneko geruzaren ekoizpenak prozesuko beste urrats batzuk ere kontuan hartu behar ditu, hala nola laminazio eta zulaketa tolerantziak, eta horiek kalitatean eta errendimenduan eragina izan dezakete. Geruza anitzeko PCBek, bereziki, prozesu konplexuagoak behar dituzte geruza bakarreko edo bikoitzeko plakekin alderatuta. Diseinatzaileek konplexutasun horiek kontuan hartu behar dituzte diseinu fasean.
1. Kendu funtziorik gabeko konpresak (NFP)
Funtziorik gabeko pad-ak (NFP) barneko geruzetan dauden pad-ak dira, sare batera konektatuta ez daudenak. PCB fabrikazioan, NFP-ak kentzen dira, produktuaren funtzionalitatean eraginik ez dutelako, baina kalitatean eta ekoizpen-eraginkortasunean eragina izan dezaketelako.
(PIC-PCB Barne Geruza-4)
2. BGA eremuetan bide trinkoak maneiatu
BGA gailuek askotan azalera txikia izaten dute pin trinkoekin, eta horrek bideen zabaltze trinkoak eragiten ditu. Fabrikazioan zehar, bideek distantzia segurua mantendu behar dute trazetatik eta kobrezko eremuetatik, laminazioan eta zulaketa egiten ari diren bitartean zirkuitulaburrak saihesteko. Bideen arteko kobrea ezin bada mantendu, sarean zirkuitu irekiak sor daitezke. CAM ingeniariek arazo hau konpondu behar dute bideen artean kobrezko zubiak gehituz, sareko konexioa bermatzeko.
3. Barneko geruzaren diseinuaren anomaliak konpontzea
Barneko geruzako diseinuetan, film negatiboak erabiltzen direnean, bide guztiak kobretik guztiz isolatuta badaude, ez da konexio funtzionalik lortzen. Diseinu horiek barneko geruza eraginkortasunik gabe uzten dute. Fabrikatzaileek diseinatzaileekin baieztatuko dute diseinua nahita egin den edo kobrea sare bati esleitu ez zaion egiaztatzeko.
4. Barneko geruzetan film negatiboen oztopoak
Barneko geruzetan potentzia eta lur planoak banatzen direnean, bide trinkoek oztopoak sor ditzakete sareko eroankortasunean. Potentzia sareak lotzen dituen kobrezko zubia estuegia bada, ezin du korronte nahikoa eraman, eta horrek plakaren matxura potentziala eragin dezake. Kasu larrietan, oztopoak zirkuitu irekiak sor ditzakete, eta horrek diseinu-akatsa eragin dezake.
Kontu hauei erantzunez, PCB ingeniariek barneko geruzen fabrikazio-gaitasuna eta fidagarritasuna hobetu ditzakete, fabrikazioan zehar diseinu-akatsak saihestuz.
