Στα σύγχρονα ηλεκτρονικά προϊόντα, το PCB (Printed Circuit Board) έχει γίνει ένα απαραίτητο εξάρτημα. Με την αυξανόμενη πολυπλοκότητα των ηλεκτρονικών προϊόντων και τη συνεχή επέκταση των λειτουργιών, η εφαρμογή πολυστρωματικών PCB αυξάνεται συνεχώς. Μεταξύ αυτών, τοPCB 4 στρώσεων έχει γίνει ένα από τα ευρέως διαδεδομένα σχέδια σχεδίασης λόγω της υψηλής απόδοσης και της καλής ικανότητας κατά των παρεμβολών. Τα παρακάτω θα παρουσιάσουν τη διαδικασία σχεδιασμού και τα βήματα ενός PCB τεσσάρων στρώσεων για να σας βοηθήσουν να το σχεδιάσετε σωστά.
Πρώτον, πρέπει να κατανοήσουμε τη δομή και τα χαρακτηριστικά ενός PCB τεσσάρων επιπέδων. Ένα PCB τεσσάρων στρωμάτων σχηματίζεται με εναλλαγή τεσσάρων στρωμάτων φύλλου χαλκού και τριών στρωμάτων διηλεκτρικών στρωμάτων. Μεταξύ αυτών, το εσωτερικό στρώμα 1 και το εσωτερικό στρώμα 2 είναι στρώματα σήματος που χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση σημάτων. Το εξωτερικό στρώμα 1 και το εξωτερικό στρώμα 2 είναι πηγές ενέργειας και στρώματα γείωσης που χρησιμοποιούνται για τροφοδοσία και γείωση. Σε σύγκριση με τις πλακέτες διπλής στρώσης, τα PCB τεσσάρων επιπέδων έχουν καλύτερη ακεραιότητα σήματος και ικανότητα κατά των παρεμβολών.
Τα παρακάτω είναι τα βήματα σχεδιασμού για ένα PCB τεσσάρων στρώσεων:
1. Προσδιορίστε τον αριθμό των στρώσεων του PCB: Με βάση τις απαιτήσεις σχεδιασμού και την πολυπλοκότητα του σήματος, καθορίστε τον αριθμό των στρωμάτων του PCB και επιλέξτε μια πλακέτα τεσσάρων στρώσεων ως τη λύση σχεδιασμού.
2. Σχεδιάστε το σχηματικό διάγραμμα ενός PCB: Χρησιμοποιήστε λογισμικό ηλεκτρονικού σχεδιασμού αυτοματισμού (EDA), όπως το AltiumDesigner ή το Eagle, για να σχεδιάσετε το σχηματικό διάγραμμα ενός PCB. Στο σχηματικό, υποδείξτε τη μέθοδο σύνδεσης, τον ορισμό της ακίδας, τη διαδρομή σήματος κ.λπ. της συσκευής.
3. Διαχωρίστε το επίπεδο σήματος, το τροφοδοτικό και το στρώμα: Σύμφωνα με το σχηματικό διάγραμμα, διαχωρίστε το επίπεδο σήματος, το τροφοδοτικό και το στρώμα ξεχωριστά και προσδιορίστε τη σειρά στοίβαξης του στρώματος σήματος και τη θέση του τροφοδοτικού και του στρώματος.
4. Βελτιώστε τη διάταξη του επιπέδου σήματος: Τακτοποιήστε εύλογα τη θέση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και την κατεύθυνση των γραμμών σήματος στο επίπεδο σήματος. Αποφύγετε τη διέλευση γραμμής σήματος, την υπερβολική εγγύτητα και τις παρεμβολές.
5. Συνδέστε το στρώμα σήματος, το τροφοδοτικό και το στρώμα γείωσης: Συνδέστε το στρώμα σήματος, το τροφοδοτικό και το στρώμα γείωσης μέσω κατάλληλων μεθόδων σύνδεσης ισχύος και γείωσης για να σχηματίσετε ένα πλήρες κύκλωμα.
6. Δημιουργία διάταξης PCB: Δημιουργήστε μια διάταξη PCB με βάση τη διάταξη του στρώματος σήματος, του τροφοδοτικού και του στρώματος γείωσης. Κατά τη διαδικασία της διάταξης, πρέπει να δοθεί προσοχή στην απόσταση μεταξύ των εξαρτημάτων, τον προγραμματισμό της καλωδίωσης και τη διάταξη των καλωδίων ισχύος και γείωσης.
7. Βελτιώστε τις λεπτομέρειες διάταξης: Βελτιώστε περαιτέρω τη διάταξη PCB σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Αυτό περιλαμβάνει προσαρμογή θέσεων εξαρτημάτων, βελτιστοποίηση διαδρομών καλωδίωσης, προσθήκη διαμπερών οπών και μηχανικών οπών κ.λπ.
8. Εξαγωγή αρχείου Gerber: Αφού ολοκληρώσετε τη διάταξη PCB, εξάγετε το αρχείο Gerber. Το αρχείο Gerber περιέχει τις ιεραρχικές πληροφορίες του PCB και τις λεπτομέρειες που απαιτούνται για την κατασκευή, όπως στρώματα χαλκού, επιθέματα συγκόλλησης, μεταξοτυπία κ.λπ.
9. Κατασκευή PCB: Στείλτε αρχεία Gerber στον κατασκευαστή PCB για κατασκευή. Η διαδικασία κατασκευής περιλαμβάνει διαδικασίες όπως επιλογή πλακών, φόρτωση, επίστρωση εξωτερικού στρώματος, επίστρωση εσωτερικού στρώματος, διάτρηση, ηλεκτρολυτική επίστρωση, κάλυψη και επιθέματα συγκόλλησης.
10. Ολοκληρωμένη διάταξη PCB: Τοποθετήστε και συγκολλήστε τα εξαρτήματα του κατασκευασμένου PCB για να ολοκληρώσετε την τελική συναρμολόγηση της πλακέτας κυκλώματος.