2025-08-26
تخطيط أقراص PCB متعددة الطبقات هو العمود الفقري للإلكترونيات الحديثة، مما يتيح تصاميم صغيرة عالية الأداء لتشغيل الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية والأجهزة الطبية والبنية التحتية 5G.على عكس PCBs أحادي أو مزدوج الطبقة، لوحات متعددة الطبقات (440 + طبقات) تتراكم طبقات النحاس الموصلة مع الديالكترونات العازلة ، مما يقلل من حجم الجهاز بنسبة 4060٪ مع زيادة سرعة الإشارة ومعالجة الطاقة.تصميمها يتطلب إتقان مهارات متخصصة: من تحسين طبقة التراكم إلى خفض EMI.
من المتوقع أن يصل سوق PCB متعدد الطبقات العالمي إلى 85.6 مليار دولار بحلول عام 2028 (Grand View Research) ، مدفوعًا بالطلب على السيارات الكهربائية و 5G. للمنافسة ،يجب على المهندسين إتقان المبادئ الأساسية التي تضمن الموثوقية، قابلية التصنيع، والأداء. هذا الدليل يفصل المعرفة الأساسية لتخطيط أقراص PCB متعددة الطبقات، مع استراتيجيات قابلة للتنفيذ، المقارنات القائمة على البيانات،وأفضل الممارسات المخصصة لمعايير التصنيع الأمريكية.
المعلومات الرئيسية
1تصميم طبقة التراص: تصميم التراص جيد التصميم (على سبيل المثال ، 4 طبقات: إشارة - أرضية - إشارة الطاقة) يقلل من EMI بنسبة 30٪ ويحسن سلامة الإشارة لمسارات 25Gbps +.
2الطائرات الأرضية/الكهربائية: الطائرات المخصصة تقلل من العائق بنسبة 50٪، مما يمنع انخفاضات في الجهد والإجابة المتقاطعة الحاسمة لغيرات الكهرباء والأجهزة الطبية.
3نزاهة الإشارة: يقلل توجيه الزوجين التفاضليين ومراقبة المعوقة (50Ω / 100Ω) من انعكاسات الإشارة بنسبة 40٪ في تصاميم عالية السرعة.
4امتثال.DFM: اتباع قواعد IPC-2221 يقلل من عيوب التصنيع من 12٪ إلى 3٪ ، مما يقلل من تكاليف إعادة العمل بنسبة 0.50 ٪ لكل لوحة.
5أدوات المحاكاة: الاستخدام المبكر للمحاكيات الإشارية / الحرارية (على سبيل المثال ، HyperLynx) يكتشف 80٪ من عيوب التصميم قبل صنع النماذج الأولية.
أساسيات تصميم PCB متعدد الطبقات
قبل الغوص في التخطيط، يجب على المهندسين إتقان المفاهيم الأساسية التي تملي الأداء والقدرة على التصنيع.
1طبقة التراكم: أساس الأداء
التراص (ترتيب طبقات النحاس والكهرباء المضادة للكهرباء) هو الخيار الأكثر أهمية في التصميم؛ فهو يؤثر بشكل مباشر على سلامة الإشارة وإدارة الحرارة و EMI.يمكن أن تجعل التركيب السيئ حتى أفضل التوجيهات عديمة الفائدة.
| عدد الطبقات | تشكيل التراكم | الفوائد الرئيسية | تطبيقات نموذجية |
|---|---|---|---|
| 4 طبقات | الإشارة العليا → الأرضية → الطاقة → الإشارة السفلية | تكلفة منخفضة؛ يقلل من الصوت المتقاطع بنسبة 25٪ | أجهزة استشعار إنترنت الأشياء، الإلكترونيات الاستهلاكية |
| 6 طبقات | الإشارة العليا → الأرضية → الإشارة الداخلية → الطاقة → الأرضية → الإشارة السفلية | تحكم EMI أفضل ؛ يدعم إشارات 10Gbps | أجهزة التحكم الصناعية، الهواتف الذكية المتوسطة |
| 8 طبقات | الإشارة → الأرض → الإشارة → الطاقة → الطاقة → الإشارة → الأرض → الإشارة | يعزل المسارات عالية / منخفضة السرعة ؛ 28GHz جاهز | الخلايا الصغيرة 5G، EV BMS |
| 10 طبقة | إشارة مزدوجة / أزواج الأرض + 2 طبقة طاقة | EMI منخفضة للغاية ؛ قادرة على 40Gbps | إلكترونيات الطيران والفضاء، أجهزة استلام مركز البيانات |
أفضل الممارسات: بالنسبة لتصاميم عالية السرعة (> 10 جيجابايت في الثانية) ، قم بمزج كل طبقة إشارة بمسطح أرضي مجاور لإنشاء مسار عودة منخفض العائق. هذا يقلل من انعكاس الإشارة بنسبة 35٪ مقابل الطبقات غير المزدوجة.
2تصميم الطائرة الأرضية والطاقة
الطائرات الأرضية والطاقة ليست مجرد أفكار، بل هي مكونات نشطة تستقر الإشارات وتوفر الطاقة:
1.المستويات الأرضية:
أ. توفير جهد مرجعية موحدة للإشارات، مما يقلل من الضوضاء بنسبة 40%.
ب. تعمل كمنتشرات للحرارة، وتخفض درجات حرارة المكونات بنسبة 15 درجة مئوية في التصاميم الكثيفة.
ج.بالنسبة للألواح متعددة الطبقات، لا تستخدم أرضيات الأرض المنقسمة إلا عند الضرورة (على سبيل المثال، فصل الأراضي التناظرية / الرقمية) لتجنب خلق "جزر" تلتقط الضوضاء.
2طائرات الطاقة:
a. توفير فولتاج مستقر للمكونات ، ومنع الانخفاضات التي تسبب أخطاء منطقية.
ب.وضع طائرات القوة مباشرة تحت الطائرات الأرضية لتشكيل تأثير مكثف، خفض EMI بنسبة 25٪.
c.استخدام طائرات طاقة متعددة لأنظمة متعددة الجهد (مثل 3.3V و 5V) بدلاً من توجيه الطاقة عبر المسارات. هذا يقلل من انخفاض الجهد بنسبة 60٪.
دراسة حالة: تستخدم BMS Tesla Model 3 طائرتين أرضيتين وثلاث طائرات طاقة للتعامل مع 400 فولت DC ، مما يقلل من الإخفاقات المتعلقة بالطاقة بنسبة 30٪ مقارنة بتصميم 4 طبقات.
3اختيار المواد: تطابق التصميم مع البيئة
تعتمد أقراص PCB متعددة الطبقات على مواد توازن بين الأداء الحراري والكهربائي والميكانيكي. يمكن أن يؤدي الاختيار الخاطئ إلى التخلص من الطبقات أو فقدان الإشارة أو الفشل المبكر.
| نوع المادة | التوصيل الحراري (W/m·K) | الثابت الكهربائي (Dk @ 1GHz) | CTE (ppm/°C) | الأفضل ل | التكلفة (بالنسبة إلى FR4) |
|---|---|---|---|---|---|
| FR4 (Tg العالي 170 درجة مئوية) | 0.3 | 4.2446 | 13 17 | أجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة ذات الطاقة المنخفضة | 1x |
| روجرز RO4350 | 0.6 | 3.48 | 14 16 | 5G، التردد العالي (28GHz+) | 5x |
| البوليميد | 0.2 ٠4 | 3.0335 | 15 ¢18 | أقراص PCB متعددة الطبقات المرنة (المتنقلة) | 4x |
| جوهر الألومنيوم (MCPCB) | 1 ¢5 | 4.0 ¥45 | 23 ¢ 25 | مصابيح LED ذات الطاقة العالية، محولات الكهرباء | 2x |
الاعتبار الحرج: مطابقة معامل التوسع الحراري (CTE) للمواد إلى المكونات (على سبيل المثال، رقائق السيليكون لديها CTE 2.6 ppm / ° C). عدم التطابق > 10 ppm / ° C يسبب الإجهاد الحراري ،مما يؤدي إلى فشل مفاصل اللحام.
استراتيجيات وضع المكونات
إن وضع المكونات هو أكثر من مجرد "تثبيت الأجزاء" فهو يؤثر بشكل مباشر على الإدارة الحرارية وسلامة الإشارة وقابلية التصنيع.
1إدارة الحرارة: منع النقاط الحارة
التسخين الزائد هو السبب الرئيسي لفشل أقراص PCB متعددة الطبقات. استخدم هذه الاستراتيجيات للحفاظ على درجات الحرارة تحت السيطرة:
أ. المكونات الساخنة المجموعة: ضع أجزاء عالية الطاقة (على سبيل المثال ، IGBTs ، منظمات الجهد) بالقرب من مصارف الحرارة أو مسارات تدفق الهواء. على سبيل المثال ، يجب أن تكون IGBTs من عاكس EV في حدود 5mm من مجموعة الحرارة عبر.
b.استخدام القنوات الحرارية: حفر القنوات المليئة بالنحاس 0.3 ∼ 0.5 ملم تحت المكونات الساخنة لنقل الحرارة إلى المستويات الداخلية من الأرض. مجموعة من القنوات الحرارية 10 × 10 تقلل من درجة حرارة المكونات بنسبة 20 درجة مئوية.
تجنب الاكتظاظ: اترك ارتفاع المكونات 2 × 3x بين أجزاء عالية الطاقة لمنع تراكم الحرارة. مقاوم 2W يحتاج إلى 5 مم من الفراغ من المكونات المجاورة.
| أداة حرارية | الوظيفة | الدقة | الأفضل ل |
|---|---|---|---|
| فلوتيرم | المحاكاة الحرارية ثلاثية الأبعاد | ± 2°C | تصاميم عالية الطاقة (السيارات الكهربائية، الصناعية) |
| T3Ster | قياس المقاومة الحرارية | ± 5% | التحقق من صحة حلول التبريد |
| أنسيس آيسباك | CFD (ديناميكا السوائل الحاسوبية) | ± 3°C | التحليل الحراري على مستوى الحجرة |
2سلامة الإشارة: تحديد السرعة
الإشارات عالية السرعة (> 1 جيجابت في الثانية) حساسة للوضع حتى المسافات الصغيرة يمكن أن تسبب فقدان الإشارة:
a. تقصير أطوال الأثر: وضع مكونات عالية السرعة (مثل مودمات الجيل الخامس أو FPGA) معًا لإبقاء الأثر أقل من 5 سم. هذا يقلل من ضعف الإشارة بنسبة 30٪ عند 28 جيجاهرتز.
ب.عزل المكونات الصاخبة: فصل الأجزاء الرقمية (الصاخبة) (مثل المعالجات الدقيقة) من الأجزاء التناظرية (الحساسة) (مثل أجهزة الاستشعار) بمقدار ≥ 10 ملم. استخدم مستوى أرضي بينهما لحجب EMI.
c.مواءمة مع القنوات: وضع المكونات على القنوات لتقليل تعقب التوجيه هذا يقلل من عدد "التواءات" التي تسبب ارتفاعات في المعوقة.
| استراتيجية التوظيف | التأثير على سلامة الإشارة |
|---|---|
| مكونات عالية السرعة < 5 سم | يقلل الضعف بنسبة 30٪ عند 28GHz |
| الفصل التناظري/الرقمي ≥ 10 ملم | انخفاض الصوت المتقاطع بنسبة 45% |
| مكونات فوق القنوات | يقلل من تباين المعوقة بنسبة 20% |
3توزيع الطاقة: التوتر الاستقرار
وضع السلطة السيئ يؤدي إلى انخفاض في الجهد والضوضاء
a. مكثفات فك الارتباط: ضع مكثفات السيراميكية 0.1μF على بعد 2 ملم من دبوس طاقة IC. هذا يصف الضوضاء عالية التردد ويمنع ارتفاعات في الجهد.استخدام مكثف واحد لكل دبوس طاقة.
ب.قرب الطائرة القوية: تأكد من أن طائرات القوة تغطي 90٪ من المساحة تحت المكونات التي تستقطب تيارًا كبيرًا (على سبيل المثال ، 1A +). هذا يقلل من كثافة التيار والحرارة.
ج.تجنب تشغيل الطاقة بالسلسلة: لا تقم بتوجيه الطاقة إلى عدة مكونات عبر مسار واحد، استخدم مستوى الطاقة لتقديم الجهد بشكل مباشر، مما يقلل من الانخفاض بنسبة 50%.
تقنيات التوجيه لأقراص PCB متعددة الطبقات
يُحول التوجيه وضعًا إلى دائرة وظيفية. لا يمكن التفاوض على إتقان تقنيات مثل توجيه الزوجين التفاضليين ومراقبة المعوقة.
1التوجيه الفرعي للزوجين: للإشارات عالية السرعة
الأزواج التفاضلية (مسارين موازين يحملان إشارات معاكسة) ضرورية لتصميمات 10Gbps +. اتبع هذه القواعد:
a.طول متساو: تطابق أطوال المسارات إلى حدود ± 0.5 ملم لتجنب الانحراف (اختلافات التوقيت). إنحراف > 1 ملم يسبب أخطاء بت في تصاميم 25 جيجابايت في الثانية.
ب. المسافة المتسقة: ابقِ الأثرات على بعد 0.5 × 1 × عرض الأثر (على سبيل المثال ، مسافة 0.2 ملم ل 0.2 ملم) للحفاظ على العائق (100Ω لزوجات التفاضل).
ج. تجنب التشويش: لا تضيف التشويشات (قطاعات التتبع غير المستخدمة) إلى أزواج التفاضل تسبب التشويشات انعكاسات الإشارة التي تزيد من BER (معدل خطأ البت) بنسبة 40٪.
| معايير الزوجات التفاضلية | المواصفات | تأثير عدم الامتثال |
|---|---|---|
| تطابق الطول | ±0.5 ملم | تحيز > 1 ملم = أخطاء بت 25 جيجابايت في الثانية |
| المسافة | 0.5×1 × عرض المسار | المسافة غير المتسقة = ±10Ω اختلاف العائق |
| طول القضيب | <0.5 ملم | القضبان > 1 ملم = 40 ٪ BER أعلى |
2التحكم في الانسداد: مطابقة الإشارات إلى الأحمال
عدم تطابق المعوقة (على سبيل المثال ، مسار 50Ω متصل بجهاز توصيل 75Ω) يسبب انعكاسات إشارة تقلل من الأداء. عائق التحكم مع:
عرض/سمك الأثر: استخدم أثر نحاس بعرض 0.2 ملم و 1 أونصة على FR4 (مع معالجة كهربائية 0.1 ملم) لتحقيق عائق 50Ω.
b. طبقة التراص: ضبط سمك الديالكترونية بين إشارة وطائرة الأرض √ الديالكترونيات الأكثر سمكًا تزيد من العائق (على سبيل المثال ، 0.2mm dielectric = 60Ω ؛ 0.1mm = 50Ω).
c. اختبار TDR: استخدم عداد انعكاسات مجال الزمن (TDR) لقياس عائق لوحات الرفض مع اختلافات > ± 10٪ من المواصفات التصميمية.
نصيحة أداة: حاسبة عائق آلتيوم ديزينجر يضبط تلقائيًا عرض المسار وسمك الديالكترول لتلبية عائق الهدف ، مما يقلل من الأخطاء اليدوية بنسبة 70٪.
3من خلال التسجيل: تقليل تدهور الإشارة
يربط الشريط الطبقات ولكن يضيف الحثية والقدرة التي تضر بالإشارات عالية السرعة. تخفيف هذا مع:
a.استخدام الممرات العمياء / المدفونة: بالنسبة للإشارات التي تتجاوز 25 جيجابايت في الثانية ، استخدم الممرات العمياء (اتصل الطبقات الخارجية بالطبقات الداخلية) بدلاً من الممرات التي تمر عبر الثقب. هذا يقلل من الحثية بنسبة 50٪.
ب- الحد من عدد الممرات: كل ممر يضيف ~ 0.5nH من الحد من التأثير. بالنسبة لإشارات 40Gbps ، حد من الممرات إلى 1 ′′ 2 لكل مسار لتجنب فقدان الإشارة.
c.الممرات الأرضية: ضع أرضاً عبر كل 2 ملم على طول مسارات السرعة العالية لإنشاء "درع" يقلل من الصوت المتقاطع بنسبة 35%.
قواعد التصميم والفحوصات
تخطي قواعد التصميم تؤدي إلى عيوب التصنيع والفشل في الميدان اتبع هذه الفحوصات غير القابلة للتفاوض
1الإفراج والزحف: السلامة أولاً
يمنع الفراغ (فجوة الهواء بين الموصلات) والزحف (مسار على طول العزل) القوس الكهربائي الحاسم لتصاميم الجهد العالي.
| مستوى الجهد | المساحة المجانية (ملم) | الاندفاع (ملم) | الإشارة القياسية |
|---|---|---|---|
| < 50 فولت | 0.1 | 0.15 | IPC-2221 الفئة 2 |
| 50 و250 فولت | 0.2 | 0.3 | IPC-2221 الفئة 2 |
| 250 و 500 فولت | 0.5 | 0.8 | IPC-2221 الفئة 3 |
تعديل البيئة: في البيئات الرطبة أو المتربة ، زيد من الزحف بنسبة 50 ٪ (على سبيل المثال ، 0.45 ملم لـ 50 ٪ 250 فولت) لمنع انهيار العزل.
2التصميم من أجل التصنيع: تجنب الصداع في الإنتاج
يضمن DFM أن تصميمك يمكن أن يتم بناؤه بكفاءة. تشمل التحققات الرئيسية:
الفاصل بين النحاس: الحفاظ على فاصل ≥0.1mm بين عناصر النحاس لتجنب حلقات قصيرة أثناء الحفر.
b.حجم الحفر: استخدم أحجام الحفر القياسية (0.2mm، 0.3mm، 0.5mm) لتقليل تكاليف الأدوات. الأحجام غير القياسية تضيف 0.10 $ ¥ 0.50 $ لكل فتحة.
c. وسائط الإغاثة الحرارية: استخدم وسائط مشقوقة للمكونات ذات القوة العالية (مثل TO-220) لمنع تشقق مفصل اللحام أثناء إعادة التدفق.
| فحص DFM | تأثير عدم الامتثال | إصلاح |
|---|---|---|
| مساحة النحاس <0.1mm | معدل انقطاع قصير أعلى بنسبة 12% | زيادة المسافة إلى 0.1mm + |
| أحجام الحفر غير القياسية | 50 دولار إضافية لكل حفرة | استخدام أحجام الحفر القياسية IPC |
| لا توجد وسائد إغاثة حرارية | معدل فشل المفاصل اللحامية أعلى بنسبة 30% | إضافة وسائط مقطوعة لأجزاء عالية الطاقة |
3معايير الصناعة: تلبية المتطلبات العالمية
الامتثال يضمن أن الـ PCB الخاص بك آمن وموثوق ويمكن تسويقه.
| المعيار | المتطلبات | مجال التطبيق |
|---|---|---|
| IPC-2221 | قواعد التصميم العامة (المساحة المفتوحة وعرض المسار) | جميع PCBات متعددة الطبقات |
| إصدارات: | التفتيش البصري (مفاصل اللحام والمكونات) | الإلكترونيات الاستهلاكية والصناعية |
| IATF 16949 | ضوابط الجودة الخاصة بالسيارات | السيارات الكهربائية، ADAS |
| الصيغة ISO 13485 | سلامة الأجهزة الطبية/موثوقيتها | أجهزة تنظيم ضربات القلب، أجهزة الموجات فوق الصوتية |
| RoHS | تقييد المواد الخطرة (الرصاص والزئبق) | أسواق الكترونيات العالمية |
تقنيات متقدمة لتصميمات عالية الأداء
بالنسبة لتصاميم 25Gbps+ أو عالية الطاقة، التوجيه الأساسي ليس كافياً، استخدم هذه الاستراتيجيات المتقدمة:
1التوجيه عالي السرعة: تقليل التشوهات
تجنب زوايا 90 درجة: استخدم زوايا 45 درجة أو آثار منحنية للحد من ارتفاعات المعوقة. زوايا 90 درجة تسبب انعكاس إشارة أكثر بنسبة 10٪.
b.طول العلامات المتحكم بها: بالنسبة لمواجهات الذاكرة (مثل DDR5) ، يطابق طول العلامات إلى حدود ± 0.1mm لتجنب تحيز التوقيت.
c.الدرع: وضع مسارات عالية السرعة بين طائرتين على الأرض (تصميم "microstrip") لحجب EMI، مما يقلل من الانبعاثات المشعة بنسبة 40٪.
2الحد من الضوضاء: الحفاظ على الضوضاء تحت السيطرة
a.خياطة الطائرة الأرضية: قم بتوصيل الطائرات الأرضية الداخلية مع القنوات الصناعية كل 10 ملم لإنشاء قفص فاراداي يحتجز EMI.
ب. حبات الفيريت: إضافة حبات الفيريت إلى خطوط الطاقة للمكونات الصاخبة (مثل المعالجات الدقيقة) لحجب الضوضاء عالية التردد (> 100MHz).
c.التواء الأزواج التفاضلية: التواء أزواج التفاضلية (1 التواء لكل سم) للتوجيه على غرار الكابل، وهذا يقلل من التقاط EMI بنسبة 25٪.
3المحاكاة: التحقق من صحة النموذج الأولي
المحاكاة تكتشف العيوب مبكراً، مما يوفر أكثر من ألف دولار لكل تكرار نموذجي.
| نوع المحاكاة | أداة | ما الذي يتحقق منه |
|---|---|---|
| سلامة الإشارة | (هايبر لينكس) | انعكاسات، صوت متقاطع، هدوء |
| الحرارية | أنسيس آيسباك | النقاط الساخنة، انتشار الحرارة |
| إم إيه | Ansys HFSS | الانبعاثات المشعة، الامتثال لـ FCC |
| توزيع الطاقة | الوتيرة الجهد العاصفة | انخفاضات في الجهد، كثافة التيار |
أخطاء شائعة يجب تجنبها
حتى المهندسين ذوي الخبرة يرتكبون هذه الأخطاء المكلفة
1-تجاوز المحاكاة الحرارية:
الخطأ: افتراض أن المكونات الصغيرة لا تتجمد
نتيجة لذلك: 35٪ من فشل الحقل مرتبطة بالحرارة (تقرير IPC).
c.Fix: محاكاة الأداء الحراري لجميع المكونات > 1W.
2تجاهل مستمرة الطائرة الأرضية
الخطأ: إنشاء طائرات أرضية منفصلة بدون اتصالات مناسبة.
نتيجة: انعكاسات الإشارة تزداد بنسبة 50%، مما يسبب فقدان البيانات.
ج.إصلاح: استخدم الممرات الأرضية لربط الطائرات المنقسمة؛ تجنب الجزر الأرضية العائمة.
3وثائق التصنيع غير الكاملة:
a.خطأ: إرسال ملفات Gerber فقط (بدون أدلة الحفر أو ملاحظات التصنيع).
ونتيجة لذلك: 20% من تأخيرات التصنيع ناتجة عن فقدان الوثائق (دراسة استقصائية لمصنعي PCB).
ج.إصلاح: تضم ملفات الحفر ورسومات التصنيع وتقارير DFM.
أدوات وبرمجيات لتخطيط أقراص PCB متعددة الطبقات
الأدوات المناسبة تعمل على تبسيط التصميم وتقليل الأخطاء:
| البرمجيات | تصنيف المستخدم (G2) | الخصائص الرئيسية | الأفضل ل |
|---|---|---|---|
| مصمم ألتيوم | 4.5/5 | حاسب عائق، تصور ثلاثي الأبعاد | المهندسين المحترفين، التعقيدات العالية |
| (كادنس أليجرو) | 4.6/5 | التوجيه عالي السرعة، محاكاة EMI | الجيل الخامس، الفضاء الجوي |
| كيكاد | 4.6/5 | المصدر المفتوح، دعم المجتمع | الهواة، الشركات الناشئة |
| (منتور إكسبيديشن) | 4.4/5 | تصميم متعدد الألواح، تعاون الفريق | المشاريع على مستوى الشركات |
| أوتوديسك إيغل | 4.1/5 | من السهل تعلمها، منخفضة التكلفة | المبتدئين، تصاميم بسيطة متعددة الطبقات |
خبرتها في تخطيط أقراص PCB متعددة الطبقات
وتتخصص شركة LT CIRCUIT في حل التحديات المعقدة متعددة الطبقات، مع التركيز على:
a. سلامة الإشارة: تستخدم خوارزميات توجيه خاصة للحفاظ على عائق 50Ω/100Ω ± 5٪ لإشارات 40Gbps.
b.مجموعات التركيب المخصصة: تصميم لوحات ذات 4 ′′ 20 طبقة مع مواد مثل Rogers RO4350 لـ 5G و polyimide للتطبيقات المرنة.
ج- الاختبار: يؤكد كل لوحة مع TDR، التصوير الحراري، واختبار المسبار الطائر لضمان الامتثال.
دراسة حالة: صممت شركة LT CIRCUIT PCB ذات 8 طبقات لمحطة قاعدة 5G ، وتحقق فقدان إشارة 28GHz بمعدل 1.8dB / بوصة ٪ أفضل من المتوسط الصناعي.
أسئلة شائعة حول تصميم PCB متعدد الطبقات
س: ما هو الحد الأدنى لعدد الطبقات لـ 5G PCB؟
ج: 6 طبقات (إشارة-إشارة أرضية-إشارة طاقة-إشارة أرضية) مع رجرز RO4350 الركيزة ٪ طبقات أقل تسبب فقدان إشارة مفرط (> 2.5dB / بوصة في 28GHz).
س: كيف أختار بين الشاشة العمياء والشاشة التي تحتوي على ثقب؟
ج: استخدم القنوات العمياء لإشارات 25Gbps + (تقليل الحثية) والقنوات من خلال الثقب لربط الطاقة (5A +).
س: لماذا مهمة DFM لPCB متعددة الطبقات؟
الجواب: لوحات متعددة الطبقات لديها نقاط فشل أكثر (المرطبات ، التصفيف). يقلل DFM من العيوب من 12٪ إلى 3٪ ، مما يقلل من تكاليف إعادة العمل.
س: ما هي الأدوات التي تساعد في التحكم في العقبات؟
ج: آلة حاسبة عائق ألتيموم و أداة ترتيب سي بي كادنس تقوم بتعديل عرض المسار / الكهرباء المضادة تلقائيًا لتلبية عائق الهدف.
س: كيف تدعم LT CIRCUIT التصاميم متعددة الطبقات عالية السرعة؟
ج: يوفر LT CIRCUIT تحسين التكديس، ومحاكاة سلامة الإشارة، واختبار ما بعد الإنتاج، مما يضمن أن إشارات 40Gbps تلبي متطلبات مخطط العين.
الاستنتاج
يتطلب إتقان تخطيط PCB متعدد الطبقات مزيجاً من المعرفة التقنية والاستراتيجية العملية ومهارة الأدوات. من تحسين تراكم الطبقات إلى محاكاة EMI ، كل خطوة تؤثر على الأداء ،الموثوقية، والتكلفة. من خلال اتباع معايير الصناعة، وتجنب الأخطاء الشائعة، والاستفادة من الأدوات المتقدمة،يمكن للمهندسين تصميم أقراص PCB متعددة الطبقات التي تدعم الجيل القادم من الإلكترونيات من الهواتف الذكية 5G إلى السيارات الكهربائية.
بالنسبة للمشاريع المعقدة، الشراكة مع الخبراء مثل "إل تي سيركيوت" تضمن أن تصميمك يلبي أشد معايير الأداء والتصنيع.تصبح PCBات متعددة الطبقات ميزة تنافسية، ليس تحدي تصميم.
أرسل استفسارك مباشرة إلينا
