Eden najpomembnejših dejavnikov pri načrtovanju tiskanih vezij je določitev, koliko usmerjevalnih plasti, ozemljitvenih ravnin in napajalnih ravnin je potrebnih za izpolnitev funkcionalnih zahtev vezja. Zasnova zlaganja tiskanih vezij je običajno kompromis, ki upošteva različne dejavnike. Spodaj so navedena ključna načela za načrtovanje zlaganja tiskanih vezij.
načrtovanje skladanja
Zunanji sloji z GND in PWRTe plasti se uporabljajo predvsem za usmerjanje in krajšanje sledi. Pri aplikacijah HDI (High-Density Interconnect) je druga plast pogosto signalna plast, ki se uporablja za usmerjanje sledi med komponentami BGA z drobnim korakom. V tej aplikaciji HDI proizvajalci običajno uporabljajo lasersko vrtanje za nadzorovano globinsko vrtanje za dostop do druge plasti.
Uravnoteženje plastiVsi sloji morajo imeti uravnoteženo razporeditev plasti od osrednje črte tiskanega vezja, da se zmanjša ali odpravi upogibanje. Pred začetkom CAD postavitve je treba določiti vrsto in debelino preprega (predhodno impregniranega materiala).
Premisleki glede proizvodnjePred CAD-razporeditvijo je treba s proizvajalcem opraviti analizo skladanja, da se določi teža bakra, material preprega in debelina jedra, s čimer se zagotovi nadzorovana impedanca.
Debelina materiala:
- Za zlaganje z 1.6–4 plastmi se uporablja material FR2 debeline 16 mm.
- Za zlaganje 1.8–4 plasti se uporablja FR10 debeline 20 mm.
- Za zlaganje 2.3–4 plasti se uporablja FR10 debeline 32 mm.
Običajne debeline tiskanih vezij:
- A. 0.8 mm (0.031 palca)
- B. 1.0 mm (0.040 palca)
- C. 1.6 mm (0.062 palca)
- D. 1.8 mm (0.070 palca)
- E. 2.3 mm (0.090 palca)
- F. 3.2 mm (0.125 palca)
Načela oblikovanja skladovnic
Segmentacija plasti
V večplastnih tiskanih vezjih plasti običajno vključujejo signalne plasti (S), napajalne plasti (P) in ozemljitvene plasti (GND). Napajalne in ozemljitvene plasti so običajno sosednje in zagotavljajo nizkoimpedančno povratno pot za tok, ki teče skozi sosednje signalne sledi. Signalne plasti so večinoma nameščene med temi napajalnimi ali ozemljitvenimi referenčnimi plastmi. Zgornja in spodnja plast večplastnega tiskanega vezja se običajno uporabljata za postavitev komponent in majhno količino usmerjanja.
Določanje ene same referenčne ravnine moči
Ločilne kondenzatorje je treba namestiti le na zgornjo in spodnjo plast tiskanega vezja. Napeljava, ploščice in prehodi, ki so povezani s temi kondenzatorji, lahko bistveno vplivajo na njihovo delovanje. Zato je pomembno zagotoviti, da so sledi, ki so povezane z ločilnimi kondenzatorji, čim krajše in širše, prehodi, povezani s temi sledmi, pa čim krajši.
Določanje več referenčnih ravnin moči
Več referenčnih ravnin moči je razdeljenih na ločena območja, od katerih vsako zagotavlja različne napetostne nivoje. Če so signalne plasti sosednje tem več ravninam moči, lahko signali na teh plasteh naletijo na slabe povratne poti, kar bi lahko negativno vplivalo na integriteto signala. Zato je treba usmerjanje hitrih digitalnih signalov izogniti več referenčnim ravninam moči.
Določanje več referenčnih ravnin tal (talne ravnine)
Več ozemljitvenih referenčnih ravnin zagotavlja nizkoimpedančno povratno pot za tokove, kar pomaga zmanjšati skupne elektromagnetne motnje (EMI). Ozemljitvene in napajalne ravnine morajo biti tesno povezane, signalne plasti pa morajo biti prav tako tesno povezane s sosednjimi referenčnimi ravninami.
Načrtovanje kombinacij usmerjanja
Kombinacija plasti, ki jih prečka signalna sled, se imenuje »kombinacija usmerjanja«. Najboljša zasnova kombinacije usmerjanja preprečuje, da bi povratni tokovi tekli med različnimi referenčnimi ravninami. V idealnem primeru bi moral povratni tok teči od ene točke na referenčni ravnini do druge točke na isti ravnini.
