Tecnología de PCB - Hasta qué punto puedes entender el diseño de apilamiento de PCB

El número de capas de PCB depende de la complejidad de la placa de circuito. Desde el punto de vista del proceso de procesamiento de pcb, los PCB multicapa se fabrican apilando y suprimiendo múltiples "pcb de doble cara". Sin embargo, el número de capas de PCB multicapa, el orden de apilamiento entre las capas y la selección de la placa están determinados por el diseñador de la placa de circuito. Este es el llamado "diseño de apilamiento de pcb".

Factores a tener en cuenta en el diseño de apilamiento de PCB

El número de capas de diseño de PCB y el diseño de PCB laminados dependen de los siguientes factores:

1. costo del hardware: el número de capas de PCB está directamente relacionado con el costo final del hardware. Cuanto más capas hay, mayor es el costo del hardware. Los PCB de hardware representados por productos de consumo suelen tener el mayor límite de capas, como los productos de computadoras portátiles. El número de capas de PCB de la placa base suele ser de 4 a 6 capas, y rara vez supera las 8 capas;

2. salida de componentes de alta densidad: componentes de alta densidad representados por dispositivos encapsulados bga. El número de capas de salida de estos elementos determina básicamente el número de capas de cableado de la placa de pcb;

3. control de la calidad de la señal: para el diseño de PCB de concentración de señales de alta velocidad, si se centra en la calidad de la señal, es necesario reducir el cableado de capas adyacentes para reducir la conversación cruzada entre las señales. En este momento, el número de capas de cableado y el número de capas de referencia (la proporción de capas de conexión o capas de energía) son preferidos a 1: 1, lo que aumentará el número de capas de diseño de pcb; Por el contrario, si el control de calidad de la señal no es obligatorio, se puede utilizar un esquema de capa de cableado adyacente para reducir el número de capas de pcb;

4. definición de la señal de esquema: la definición de la señal de esquema determinará si el cableado de PCB es "suave", y la mala definición de la señal de esquema conducirá a cableado irregular de PCB y aumentará el número de capas de cableado;

5. base de referencia de la capacidad de procesamiento del fabricante de pcb: el diseño de apilamiento dado por el diseñador de PCB (método de apilamiento, espesor de apilamiento, etc.) debe tener plenamente en cuenta la base de referencia de la capacidad de procesamiento del fabricante de pcb, como: proceso de procesamiento, capacidad del equipo de procesamiento, modelos comunes de placas de pcb, etc.

El diseño de apilamiento de PCB requiere buscar prioridades y equilibrios entre todos los factores de influencia de diseño anteriores.

Reglas generales para el diseño de apilamiento de PCB

1. la formación de puesta a tierra y la capa de señal deben estar estrechamente acopladas, lo que significa que la distancia entre la formación de puesta a tierra y la capa de alimentación debe ser lo más pequeña posible, y el espesor del dieléctrico debe ser lo más delgado posible para aumentar la capacidad entre la capa de alimentación y la formación de puesta a tierra (si no entiendes lo que hay aquí). puedes considerar condensadores planos, El tamaño del capacitor es inversamente proporcional a la distancia).

2. las dos capas de señal deben ser lo más poco adyacentes posible, por lo que es probable que se produzcan conversaciones cruzadas de señal, lo que afectará el rendimiento del circuito.

3. en el caso de las placas de circuito multicapa, como las placas de 4 y 6 capas, generalmente se requiere que la capa de señal esté lo más cerca posible de la capa eléctrica interna (formación de tierra o capa de alimentación), de modo que se pueda utilizar una gran área de recubrimiento de cobre de la capa eléctrica interna para lograr el Efecto de blindaje de la capa de señal, Por lo tanto, se evitan efectivamente las conversaciones cruzadas entre las capas de señal.

4. para la capa de señal de alta velocidad, generalmente se encuentra entre dos capas eléctricas internas. El objetivo es, por un lado, proporcionar una capa de blindaje efectiva para las señales de alta velocidad y, por otro lado, limitar las señales de alta velocidad a dos capas eléctricas internas. Entre capas, se reduce la interferencia con otras capas de señal.

5. considere la simetría de la estructura laminada.

6. las capas eléctricas internas de múltiples puesta a tierra pueden reducir efectivamente la resistencia a la puesta a tierra.

Estructura de apilamiento recomendada

1. colocar trazas de alta frecuencia en la planta superior para evitar la introducción de inductores debido al uso de agujeros durante las trazas de alta frecuencia. En el aislador de alto nivel, las líneas de datos de los circuitos de transmisión y recepción están conectadas directamente a las trazas de alta frecuencia.

2. coloque un plano de tierra debajo de la línea de señal de alta frecuencia para controlar la resistencia de la línea de conexión de transmisión y proporcionar una ruta de inducción muy baja para la corriente de retorno.

3. coloque el plano de alimentación debajo del plano del suelo. Estas dos capas de referencia forman condensadores adicionales de derivación de alta frecuencia de aproximadamente 100 PF / inch2.

4. coloque la señal de control de baja velocidad en la parte inferior. Estas líneas de señal tienen un gran margen para soportar la inconsistencia de la resistencia causada por el agujero, por lo que es más flexible.

¿¿ puedes entender el diseño de apilamiento de pcb?

Ejemplo de diseño laminado de cuatro capas

Si es necesario agregar una capa de alimentación (vcc) o una capa de señal, el segundo grupo de capas de alimentación / formación de conexión añadida debe apilarse simétricamente. De esta manera, la estructura laminada es estable y la placa no se deforma. Los planos de alimentación de diferentes tensiones deben estar cerca del plano de tierra para aumentar los condensadores de derivación de alta frecuencia para suprimir el ruido.

Recordatorio: aquí hay otra capa, que significa usar PCB pares y evitar usar capas impares. Porque las placas de circuito con números extraños se doblan fácilmente.