PCB mitmekihilise plaadi disain

1 Tahvli kuju, suuruse ja kihtide arvu määramine

Igal trükiplaadil on probleeme teiste konstruktsiooniosadega kooskõlastamisega. Seetõttu peab trükkplaadi kuju ja suurus põhinema toote üldisel struktuuril 5. Tootmistehnoloogia seisukohast peaks see aga olema võimalikult lihtne, üldiselt ristkülik, mille kuvasuhe on väiksem, nii et kokkupaneku hõlbustamiseks, tootmise tõhususe parandamiseks ja tööjõukulude vähendamiseks.

Kihtide arvu osas tuleb see määrata vastavalt vooluahela jõudluse, plaadi suuruse ja vooluringi tiheduse nõuetele. Mitmekihiliste trükiplaatide puhul on kõige laialdasemalt kasutusel nelja-kihi ja kuue-kihiga tahvlid. Võttes näiteks nelja-kihilise plaadi, on kaks juhi kihti (komponendi pind ja keevituspind), toiteallika kiht ja maanduskiht.

Mitme-kihilise plaadi kihid tuleks hoida sümmeetrilistena ja eelistatavalt ühtlaselt-nummerdatud vasekihtidena, st neli, kuus, kaheksa jne. Asümmeetrilise lamineerimise tõttu on plaadi pind kalduvus kõverduda, eriti pindpaigaldatavate mitmekihiliste plaatide puhul, millele tuleks tähelepanu pöörata. 6

2 Komponentide asukoht ja paigutus

Komponentide 5 asukohta ja paigutuse suunda tuleks esmalt vaadelda vooluringi põhimõttest lähtudes ja võtta arvesse vooluahela suundumusi. See, kas paigutus on mõistlik või mitte, mõjutab otseselt trükkplaadi jõudlust, eriti kõrgsageduslike{1}}analoogskeemide puhul, millel on komponentide asukohale ja paigutusele rangemad nõuded. Komponentide mõistlik paigutus on teatud mõttes kuulutanud trükkplaadi kujunduse edu. Seetõttu tuleks trükkplaadi paigutuse korraldamisel ja üldise paigutuse üle otsustamisel üksikasjalikult analüüsida vooluahela põhimõtet ja erikomponentide asukohta (nagu näiteks suuremahulised IC-d, kõrged- }toitetransistorid, signaaliallikad jne) tuleks esmalt kindlaks määrata ja seejärel korraldada muud komponendid, et vältida võimalikke häiretegureid.

Teisest küljest tuleks arvesse võtta trükkplaadi üldist struktuuri, et vältida komponentide ebaühtlast paigutust ja häireid. See ei mõjuta mitte ainult trükkplaadi välimust, vaid toob kaasa ka palju ebamugavusi montaaži- ja hooldustöödel. 6

3 Nõuded juhtmete paigutusele ja juhtmestiku alale

Üldiselt toimub mitmekihiliste trükkplaatide juhtmestik- vastavalt vooluahela funktsioonile. Väliskihi ühendamisel on vaja rohkem juhtmeid keevituspinnal ja vähem juhtmeid komponendi pinnal, mis soodustab trükkplaadi hooldust ja tõrkeotsingut. Sisemisele kihile on tavaliselt paigutatud õhukesed tihedad juhtmed ja signaaliliinid, mis on vastuvõtlikud häiretele. Suur vaskfooliumi pindala tuleks jaotada ühtlaselt sise- ja väliskihis, mis aitab vähendada plaadi kõverdumist ja võimaldab ka galvaniseerimisel pinnale ühtlasemat katet. Et vältida prinditud juhtmete kahjustamist ja kihtidevahelisi lühiseid töötlemise ajal, peaks sisemise ja välimise juhtmestiku juhtivate mustrite ja plaadi serva vaheline kaugus olema suurem kui 50 miili.