Открываем слои: Структура многослойных печатных плат

Одно из первых впечатлений, которое вы получаете при посещении Большого Каньона - это невероятные пейзажи. Стены каньона с их историями, запечатленными для всех на виду через разноцветные слои камней и минералов, действительно вдохновляют. Я уверен, что можно провести годы, и даже не приблизиться к пониманию всех связей, материалов и существ, которые живут или жили среди этих слоистых скал.

Поскольку мне трудно перестать связывать вещи с тем, что меня увлекает, Большой Каньон напомнил мне о печатных платах с их стекловолокном, защитными масками и другими финишными покрытиями на внешних слоях. Электронные печатные платы могут быть сложными, и они должны использовать достаточное количество слоев, чтобы соответствовать требуемой сложности. Несмотря на их размер, кажется, что печатные платы имеют столько же глубины и взаимосвязей, сколько и слои скал в Большом Каньоне.

Определение слоев печатной платы

С ПП (печатной платой) у вас будут внутренние слои между маршрутизацией, дорожками и переходными отверстиями, а также слои защиты между медными плоскостями, такие как стеклотекстолит или аналогичный материал, формирующие слои, называемые сердцевиной и препрегом. Сердцевина изготавливается с наиболее строгим контролем, чтобы ее можно было использовать для указания диэлектрических констант для ваших электрических сигналов, чтобы развязать их и исключить помехи из конструкции. Препрег контролируется менее строго и вместо этого используется для изменения толщины ПП по мере необходимости.

Слои печатной платы развиваются в зависимости от количества меди, необходимой для реализации дизайна. Инженер или исследователь анализируют плотность и количество компонентов и дорожек, чтобы определить необходимое количество слоев.

Следующим шагом является определение критических сигналов и мест их размещения для оптимизации их работы. Это устанавливает толщину сердцевины, размещение и толщину дорожек, а также идеальное расположение переходных отверстий. Материалы для изготовления необходимо учитывать на этом этапе процесса проектирования, чтобы обеспечить возможность производства дизайна с минимизацией затрат.

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Learn More

Используйте слои для построения стека и определения общей структуры

Вы можете использовать слои для создания стека перед прокладкой дорожек. Каждый слой может быть визуализирован и определен как медный, препрег или маска пайки. Материал препрега может быть выбран как за его электрические, так и за производственные характеристики, в дополнение к выполнению требований ваших отделов надежности и безопасности для дизайна.

Расположение и размещение переходных отверстий (виас) выполняются на этом этапе, включая металлизацию виас в зависимости от их требований к пропускной способности тока. Если для дизайна необходимы скрытые виас, они включаются в соответствующие места на печатной плате.

Знание того, как планировать и складывать ваши слои, приведет к лучшему результату печатной платы.

Продолжайте строительство печатной платы внутри стека

Перенося компоненты из схемы в компоновку, вы можете разместить компоненты на виртуальной печатной плате в местах, которые оптимизируют дизайн. За этим следует добавление дорожек от компонента к компоненту и/или к разъемам и точкам тестирования в дизайне.

Чем больше компонентов, тем больше дорожек. Больше дорожек означает больше меди и больше слоев, так что дорожки, идущие в одном направлении, могут быть размещены на разных слоях, чтобы избежать конфликтов. Мне нравится представлять разные колонии муравьев внутри близких, но отдельных слоев скалы, если они знают друг друга и общаются или остаются изолированными.

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Колонии могут объединяться, пробивая туннели между плоскостями, чтобы навестить друг друга. Тот же процесс происходит на печатных платах с помощью переходных отверстий (vias). Если медная дорожка должна пройти через печатную плату без вмешательства других дорожек, в плату проектируется переходное отверстие, чтобы дорожка могла продолжиться на другой плоскости.

Использование умных инструментов в вашем программном обеспечении для проектирования может упростить процесс проектирования.

Если вы ищете функции компоновки платы, которые могут направлять вас на всех этапах проектирования, попробуйте Визуальный менеджер стека слоев с системой правил проектирования для определения требований внутри инструмента. Каждый слой может быть визуализирован и определен как медь, препрег или паяльная маска. Препрег может быть выбран как за его электрические, так и за производственные характеристики, в дополнение к выполнению требований ваших отделов надежности и безопасности для проектирования.

Итак, в следующий раз, когда вы начнете разрабатывать свою плату, подумайте о слоях каньона, чтобы визуализировать, как может быть реализовано поперечное сечение вашей платы. Сети для соединения ваших компонентов могут быть как сложными, так и элегантными при использовании современных инструментов проектирования, найденных в Altium Designer^®. Инструмент позволяет вам организовать ваши компоненты на внешних слоях, а также позволяет вам определять плоскости, по которым вы можете прокладывать ваши сети с использованием переходных отверстий (виас).

Инструменты Altium могут помочь вам реализовать картину в вашем уме организованной печатной платы, которая содержит элегантность, найденную в природе. Если вы хотите узнать как, попробуйте поговорить с экспертом в Altium сегодня.