يمكن تقسيم PCB إلى لوحات أحادية الجانب ، على الوجهين ومتعددة الطبقات من الهيكل.
من بينها ، لوحة متعددة الطبقات يشير إلى لوحة مطبوعة مع أكثر من طبقتين ، والتي تتكون من أسلاك متصلة على عدة طبقات من الركائز العازلة ومنصات لتجميع وحام المكونات الإلكترونية. تم تصميم دور ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة بشكل عام مع لوحات متعددة الطبقات.
لوحات متعددة الطبقات المشتركة عموما لوحات من 4 طبقات أو لوحات من 6 طبقات، ولوحات متعددة الطبقات المعقدة يمكن أن تصل إلى عشرات الطبقات.
ميزات لوحات متعددة الطبقات PCB
والفرق الأكبر بين لوحات متعددة الطبقات PCB وألواح أحادية الجانب ومزدوجة الجانب هو أن يتم إضافة طبقة الطاقة الداخلية (الحفاظ على الطبقة الكهربائية الداخلية) وطبقة الأرض. يتم توجيه شبكات الطاقة والأرض بشكل رئيسي على طبقة الطاقة. ومع ذلك، فإن الأسلاك لوحة متعددة الطبقات يستند أساسا على الطبقة العليا والطبقة السفلى، تكملها طبقة الأسلاك الوسطى.
يتكون ثنائي الفينيل متعدد الطبقات بشكل رئيسي من الطبقات التالية: طبقات الإشارة (طبقة الإشارة) ، والمخططات الداخلية (إمدادات الطاقة الداخلية) ، والطبقات الميكانيكية (الطبقة الميكانيكية) ، والأقنعة (طبقة قناع اللحام) ، وS silkscreen (طبقة الشاشة الحريرية) ، والنظام (طبقة عمل النظام).
متعدد الطبقات PCB له العديد من المزايا، مثل: كثافة التجميع العالية، صغيرة الحجم؛ تقصير الاتصال بين المكونات الإلكترونية، وسرعة نقل إشارة سريعة، والأسلاك مريحة؛ تأثير التدريع جيدة وهلم جرا.
تصميم لوحة متعدد الطبقات PCB
عندما يتم تصميم صفح، يجب أن تبقى طبقات متناظرة، وأنه من الأفضل استخدام عدد حتى من طبقات النحاس. إذا لم يكن متناظرا ، فمن السهل أن يسبب التشويه. يتم تنفيذ الأسلاك من لوحة متعدد الطبقات وفقا لوظيفة الدائرة. عند توصيل الطبقة الخارجية بالأسلاك، يلزم أن يكون هناك المزيد من الأسلاك على سطح اللحام وأسلاك أقل على سطح المكون، وهو أمر مفيد لصيانة اللوحة المطبوعة واستكشافها وإصلاحها.
من حيث الأسلاك، فمن الضروري فصل طبقة إمدادات الطاقة، وطبقة الأرض وطبقة إشارة للحد من التداخل بين إمدادات الطاقة والأرض وإشارة. يجب أن تكون خطوط الطبقتين المتاخمتين من الألواح المطبوعة عمودية على بعضها البعض قدر الإمكان أو تتبع خطوط ومنحنيات مائلة ، ولكن ليس خطوطا متوازية ، وذلك لتقليل اقتران الطبقات التداخلية وتدخل الركيزة.
كبيدم
تأكيد شكل اللوح وحجمه وعدد الطبقات
يجب أن يستند شكل وحجم اللوحة المطبوعة إلى البنية الكلية للمنتج. من منظور تكنولوجيا الإنتاج ، ينبغي أن تكون بسيطة قدر الإمكان ، وعموما مستطيل مع نسبة عرض إلى ارتفاع ليست متباينة جدا ، وذلك لتسهيل التجميع ، وتحسين كفاءة الإنتاج وخفض تكاليف العمالة.
من حيث عدد الطبقات ، يجب تحديده وفقا لمتطلبات أداء الدارة وحجم الرقعة وكثافة الدائرة. بالنسبة للوحات الطباعة متعددة الطبقات، تعد الألواح ذات الطبقات الأربع واللوحات ذات الطبقات الست الأكثر استخداما.
يجب أن تبقى طبقات من لوحة متعددة الطبقات متناظرة، ويفضل أن تكون متساوية مرقم طبقات النحاس، وهذا هو، أربعة، ستة، ثمانية، الخ. بسبب التصفيح غير المتماثل ، فإن سطح اللوحة عرضة للتسرب الحربي ، خاصة بالنسبة لمجالس التركيب السطحي متعدد الطبقات ، والتي يجب الانتباه إليها.
كبيدم
موقع المكونات واتجاهها
يجب أولا النظر في موقف واتجاه التنسيب للمكونات من منظور مبادئ الدائرة وتلبية اتجاه الدائرة. سواء كان الموضع معقولا أم لا سيؤثر بشكل مباشر على أداء اللوحة المطبوعة ، خاصة بالنسبة للدوائر التناظرية عالية التردد ، فمن الواضح أن متطلبات موقع المكونات ووضعها أكثر صرامة.
لذلك ، عندما يبدأ المهندسون في ترتيب تخطيط اللوحة المطبوعة ويقررون التخطيط العام ، يجب عليهم إجراء تحليل مفصل لمبدأ الدائرة ، وتحديد موقع المكونات الخاصة أولا (مثل ICs على نطاق واسع ، الترانزستورات عالية الطاقة ، ومصادر الإشارة ، وما إلى ذلك) ، ثم ترتيب مكونات أخرى ومحاولة تجنب العوامل التي قد تسبب التداخل.
من ناحية أخرى ، ينبغي النظر في الهيكل العام للمجلس المطبوعة لتجنب ترتيب متفاوتة من المكونات والفوضى. هذا لا يؤثر فقط على مظهر اللوحة المطبوعة ، ولكن أيضا يجلب الكثير من الإزعاج لأعمال التجميع والصيانة.
كبيدم
متطلبات تخطيط الموصل ومنطقة الأسلاك
بشكل عام، يتم تنفيذ الأسلاك لوحة متعددة الطبقات المطبوعة وفقا لوظائف الدائرة. عند توصيل الطبقة الخارجية بالأسلاك، يلزم أن يكون هناك المزيد من الأسلاك على سطح اللحام وأسلاك أقل على سطح المكون، مما يؤدي إلى صيانة اللوحة المطبوعة واستكشافها وإصلاحها.
عادة ما يتم ترتيب الأسلاك الرقيقة والكثيفة وخطوط الإشارة المعرضة للتداخل على الطبقة الداخلية. يجب توزيع مساحة كبيرة من رقائق النحاس بالتساوي في الطبقات الداخلية والخارجية ، مما سيساعد على تقليل تسرب الألواح والحصول على طلاء أكثر اتساقا على السطح أثناء الطلاء الكهربائي.
من أجل منع الأضرار التي لحقت الأسلاك المطبوعة والدوائر القصيرة بين الطبقات أثناء الآلات، ينبغي أن تكون المسافة بين أنماط موصل في المناطق الأسلاك الطبقة الداخلية والخارجية من حافة المجلس أكبر من 50 ميل.
كبيدم
تأكيد اتجاه السلك
يجب أن تفصل آثار الرقعة متعددة الطبقات بين طبقة الطاقة والطبقة الأرضية وطبقة الإشارة لتقليل التداخل بين الطاقة والأرض والإشارة.
يجب أن تكون خطوط الطبقتين المتاخمتين من الألواح المطبوعة عمودية على بعضها البعض قدر الإمكان أو تتبع خطوط ومنحنيات مائلة ، ولكن ليس خطوطا متوازية ، وذلك لتقليل اقتران الطبقات التداخلية وتدخل الركيزة. وينبغي أن يكون السلك قصيرا قدر الإمكان ، خاصة بالنسبة لدوائر الإشارات الصغيرة ، كلما كان السلك أقصر ، كلما كانت المقاومة أصغر وأقل تداخلا.
كبيدم
متطلبات مسافة الأمان
يجب أن يفي تحديد مسافة الأمان بمتطلبات السلامة الكهربائية. وبصفة عامة، يجب أن لا يقل الحد الأدنى للموصلات الخارجية عن 4 ميل، ولا يقل الحد الأدنى للموصلات الداخلية عن 4 ميل.
في حالة أنه يمكن ترتيب الأسلاك، يجب أن تكون المباعدة أكبر قدر ممكن لتحسين العائد من المجلس والحد من الخطر الخفي للفشل من المجلس النهائي.
كبيدم
متطلبات تحسين قدرة المجلس بأكمله على مكافحة التداخل
في تصميم لوحات مطبوعة متعددة الطبقات ، يجب أيضا إيلاء الاهتمام لقدرة مكافحة التداخل للمجلس بأكمله. فيما يلي بعض الطرق الممكنة:
إضافة مكثفات مرشح بالقرب من إمدادات الطاقة والأرض من كل IC، والقدرة عموما 473 أو 104.
بالنسبة للإشارات الحساسة على اللوحة المطبوعة، يجب إضافة الأسلاك المحمية المصاحبة بشكل منفصل، ويجب أن تكون الأسلاك أقل قدر ممكن بالقرب من مصدر الإشارة.
اختر نقطة أساس معقولة.