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Technologie PCB
Conception de la pile de PCB
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Conception de la pile de PCB

2021-08-12
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Author:IPCB

Nombre de couches du système Circuits imprimés Conception des piles depends on the complexity of the circuit board. De Circuits imprimés Processus d'usinage, a multi-layer Fabrication de Circuits imprimés Empiler et presser plusieurs "doubles panneaux" Circuits imprimésS ". Cependant,, the number of layers Un multi-layer Circuits imprimés, Ordre d'empilage entre les couches, and the choice of plates are determined by the circuit board designer. C'est ce qu'on appelleCircuits imprimés stackup design".


Facteurs à prendre en considération dans la conception Circuits imprimés stackup design

The number of layers and laminated Conception des Circuits imprimés of a Conception des Circuits imprimés depends on the following factors:

1. Coût du matériel: quantité de matériel Circuits imprimés layers is directly related to the final hardware cost. Plus il y a de couches, the higher the hardware cost. Matériel Circuits impriméss represented by consumer products generally have the highest limit on the number of layers, Comme les ordinateurs portables. The number of main board Circuits imprimés Le nombre de couches est généralement de 4. à 6 couches, rarely more than 8 Couche;

2. Sortie de l'élément haute densité: l'élément haute densité représenté par le dispositif d'emballage BGA. Le nombre de couches de sortie de ces éléments détermine essentiellement le nombre de couches de câblage des Circuits imprimés.

3.. Signal quality control: For Conception des Circuits imprimés Où le signal à grande vitesse est concentré, if the focus is on signal quality, Le câblage des couches adjacentes doit ensuite être réduit afin de réduire les échanges entre les signaux.. At this time, the number of wiring layers and the number of reference layers (Ground layer or The ratio of Power layer) is preferably 1:1, Cela augmentera Conception des Circuits imprimés Couche; Au contraire., if the signal quality control is not mandatory, Les schémas de couches de câblage adjacentes peuvent être utilisés pour réduire le nombre de câblages Circuits imprimés layers;

4. Définition du signal schématique: la définition du signal schématique déterminera si le câblage des Circuits imprimés est « lisse», tandis que la mauvaise définition du signal schématique entraînera un câblage irrégulier des Circuits imprimés et augmentera le nombre de couches de câblage;

5. Niveau de référence de la capacité de traitement du fabricant de Circuits imprimés: la conception de l'empilement (méthode d'empilage, épaisseur de l'empilement, etc.) donnée par le concepteur de Circuits imprimés doit tenir pleinement compte de la base de référence de la capacité de traitement du fabricant de Circuits imprimés, comme le processus d'usinage, la capacité de l'équipement d'usinage, le modèle commun de Circuits imprimés, etc.


Conception de la pile de Circuits imprimés

Circuits imprimés stackup design

La conception de l'empilement des BPC exige la recherche d'une priorité et d'un équilibre entre tous les facteurs d'influence de la conception susmentionnés.

Règles générales pour la conception des piles de Circuits imprimés

1. La couche de sol et la couche de signal doivent être étroitement couplées., Cela signifie que la distance entre le niveau du sol et le niveau de puissance doit être aussi petite que possible., and the dielectric thickness should be as small as possible to increase the capacitance between the power layer and the ground layer (if you don’t understand here), Vous pouvez penser à un condensateur à plaque, the size of the capacitor is inversely proportional to the spacing).

2. Les deux couches de signal ne doivent pas être adjacentes aussi directement que possible, ce qui peut entraîner des échanges de signaux et affecter les performances du circuit.

3. Pour les circuits imprimés multicouches, tels que les circuits imprimés à 4 et 6 couches, il est généralement nécessaire que la couche de signal soit aussi proche que possible de la couche électrique interne (couche de mise à la terre ou couche d'alimentation électrique), de sorte qu'une grande surface de revêtement en cuivre de la couche électrique interne puisse être utilisée pour protéger la couche de signal. Ainsi, le crosstalk entre les couches de signal est efficacement évité.

4. Pour la couche de signal à grande vitesse, elle est généralement située entre deux couches électriques internes. L'objectif est, d'une part, de fournir un blindage efficace pour les signaux à grande vitesse et, d'autre part, de limiter les signaux à grande vitesse à deux couches électriques internes. Entre les couches, réduire l'interférence avec les autres couches de signal.

5. Tenir compte de la symétrie de la structure stratifiée.

6. Plusieurs couches électriques internes de mise à la terre peuvent efficacement réduire l'impédance de mise à la terre.


Recommandations Circuits imprimés stackup design

1. Le câblage à haute fréquence doit être posé au niveau supérieur afin d'éviter l'inductance due à l'utilisation de trous pendant le câblage à haute fréquence. Sur l'isolateur supérieur, les lignes de données des circuits d'envoi et de réception sont directement reliées aux traces à haute fréquence.

2. Placer une couche de sol sous la ligne de signal haute fréquence pour contrôler l'impédance de la ligne de connexion de transmission et fournir une trajectoire d'inductance très basse pour le courant de retour.

3. Placez le tableau d'alimentation sous le niveau du sol. Ces deux couches de référence forment un condensateur de dérivation à haute fréquence supplémentaire d'environ 100 PF / inch2.

4. Circuits imprimésstackup design Arrange low-speed control signals on the bottom layer. Ces lignes de signal ont une grande marge de tolérance et peuvent résister à la discontinuité d'impédance causée par le trou de travers, so it is more flexible.