Leiterplattentechnisch - PCB Delamination Design Übersicht

PCB Delamination bezieht sich auf die Aufteilung von Leiterplatten in mehrere Schichten, von denen jede ein anderes Schaltungsdesign verwendet, um die Anforderungen moderner elektronischer Geräte für komplexe Schaltungen zu erfüllen. Diese Konstruktionsmethode verbessert nicht nur die Funktionalität der Platine, sondern reduziert auch die Schwierigkeiten der Verkabelung, wodurch komplexe Layouts, die mit einlagigen Platinen schwer zu erreichen sind, in mehrschichtigen Designs möglich werden.

Das Delaminationsprinzip von Leiterplatten verwendet spezifische Dielektriken und Beschichtungen, um mehrere Schichten elektrisch zu isolieren und miteinander zu verbinden, um Schaltungslayout und Funktionalität zu optimieren. Dieses geschichtete Design ermöglicht eine kompaktere Auslegung elektronischer Komponenten, reduziert Leitungsüberquerungen, gewährleistet die Qualität und Zuverlässigkeit der Signalübertragung und verbessert die Abschirmung elektromagnetischer Störungen.

Im Allgemeinen enthalten Leiterplatten normalerweise eine Signalschicht, eine Versorgungsschicht und eine Masseschicht. Die Signalschicht wird hauptsächlich verwendet, um Signale zu übertragen, die Stromversorgungsschicht liefert Energie zu den Schaltungskomponenten, und die Erdungsschicht wird verwendet, um eine Masseebene zu bilden, um die Interferenz zwischen dem Signal und der Stromversorgung zu stabilisieren. In einigen komplexen Anwendungen können andere Funktionsschichten als hinzugefügt betrachtet werden, wie Taktschichten, Abschirmschichten usw.

Wie führt man PCB Delamination durch?

1.Layering-Programm

Wenn Sie eine Leiterplatte entwerfen, müssen Sie ein Schichtschema basierend auf den Bedürfnissen und Eigenschaften der Leiterplatte wählen. Gemeinsame Schichtungssysteme sind wie folgt:

(1) Einseitige Platine: alle Schaltungskomponenten sind auf der gleichen Seite, passend für einfache Schaltungen.

(2) Doppelseitige Platine: Leiterplattenkomponenten sind auf beiden Seiten angeordnet und in der Mitte durch Überlöcher verbunden.

(3) Vierschichtplatte: die äußere Schicht ist die Signalschicht, die innere Schicht ist die Stromversorgung und die Erdungsschicht, und die Mitte ist durch ein Überloch verbunden.

(4) Mehrschichtplatte: bestehend aus Signalschicht, Stromversorgungsschicht, Bodenschicht usw., mit Verbindungsschichten oder über Löcher in der Mitte.

2.Verteilung der Komponenten

Der Schichtungsprozess erfordert das Layout der Komponenten entsprechend den tatsächlichen Anforderungen der Schaltung. Die Verteilung der Komponenten kann durch die Software automatisch angepasst werden, kann auch durch manuelle Anpassung realisiert werden. Beim Layoutprozess müssen Sie auf den Abstand zwischen den Komponenten und Impedanzanpassung und andere Probleme achten.

3.Verdrahtungsvorschriften

Die Entwicklung von Verdrahtungsregeln ist ein sehr wichtiger Schritt in der Schichtung des Leiterplattendesigns. Verdrahtungsregeln umfassen Schaltungsausrichtung, Linienbreite, Abstand, Erdung, Schnittstelle, Signalintegrität und andere Elemente. Angemessene Verdrahtungsregeln können die Leistung der Leiterplatte verbessern, um die Qualität der Schaltungssignalenübertragung sicherzustellen.

Das Vorhandensein von Delaminationselektronik hilft, die Leitfähigkeit von Leiterplatten zu verbessern. Bei der Verdrahtung von Leiterplatten besteht die leitfähige Schicht aus Metallen (z.B. Kupfer) und die delaminierten Elektronen in diesen Metallen können sich frei bewegen, um Strombahnen zu bilden. Diese freie Elektronenmobilität ermöglicht Leiterplatten eine gute Leitfähigkeit in hochfrequenten und hochdichten elektronischen Anwendungen und erfüllt damit die Anforderungen moderner Elektronik an Schaltungsübertragungsgeschwindigkeiten.

In Leiterplatten beeinflusst die Aktivität der Delaminationselektronik nicht nur die Leitfähigkeit, sondern auch eng mit dem Wärmemanagement verbunden. Elektronische Komponenten im Arbeitsprozess produzieren Wärme, und die Bewegung der Delamination der Elektronik kann Wärme effektiv ableiten, die Betriebstemperatur des Schaltkreises reduzieren. Dies ist unerlässlich, um die Stabilität zu gewährleisten und die Lebensdauer der Leiterplatte zu verlängern, insbesondere in Hochleistungs- und Hochfrequenzanwendungen.

Bei mehrschichtigen Leiterplatten beruht die Verbindung zwischen Schichten normalerweise auf der Bearbeitung von Mikroblind- und Durchgangslöchern, und die freie Bewegung der Delaminationselektronik kann die Zuverlässigkeit dieser Verbindung unterstützen. Die Art der Delaminationselektronik gewährleistet eine stabile Übertragung elektrischer Signale, die sich zwischen verschiedenen Schichten ausbreiten. Darüber hinaus helfen gute Delaminationselektroneneigenschaften, die Übertragungsrate und Qualität von Signalen zu erhöhen und Signalverluste zu reduzieren.

Überlegungen zur PCB-Delaminierung

1.Grundprinzipien der Schichtgestaltung

Beim Design von mehrschichtigen Leiterplatten ist eine angemessene Schichtung sehr wichtig. Normalerweise enthält das Design die Signalschicht, die Energieebene und die Erdungsebene, eine solche Schichtung kann die Stabilität der elektrischen Leistung und der Signalintegrität gewährleisten.

2.Layout von Signalleitungen und Rücklaufschichten

Jede Signalleitung sollte eine entsprechende Rücklaufschicht haben, auch als Bildschicht bekannt. Dies soll einen zuverlässigen Referenzpegel bereitstellen, Signalintegrität gewährleisten und Störstörungen reduzieren. Dieses Design eignet sich besonders für Schaltungen mit Hochgeschwindigkeitssignalübertragung, um Probleme zu reduzieren, die durch Signalverzerrungen und Reflexionen verursacht werden.

3.Layout der Energie- und Bodenschichten

Die Leistungs- und Masseschichten befinden sich so nah wie möglich und vorzugsweise nebeneinander, was die Leistungsintegrität verbessert und elektromagnetische Störungen (EMI) reduziert. Während des Entwurfs sollte besondere Aufmerksamkeit auf den Abstand zwischen den Energie- und Bodenschichten gelegt werden, um eine gute Energieverteilung und eine stabile Betriebsumgebung sicherzustellen.

4.Auswahl der Ebenen

Die Wahl der richtigen Anzahl von Schichten ist der Schlüssel zur Sicherstellung der PCB-Leistung. Entsprechend den Entwurfsanforderungen wird die rationale Planung der Schichtstruktur durchgeführt, um die Anforderungen der Signalintegrität, der Energieverteilung und der elektromagnetischen Störkontrolle zu erfüllen. Mehrschichtiges PCB-Design kann eine höhere Funktionsdichte bieten, aber der Designer muss Leistung und Produktionskomplexität ausbalancieren.

5.Thermal Schichtdesign

Bei mehrschichtigen Leiterplatten ist das thermische Design ebenso wichtig. Eine geeignete Wärmeschicht kann helfen, die Wärme in der Platine zu verwalten, das Risiko eines Temperaturanstiegs zu verringern und sicherzustellen, dass die Komponenten innerhalb des normalen Temperaturbereichs arbeiten. Dies verlängert nicht nur die Lebensdauer des Boards, sondern verbessert auch die Gesamtleistung.

6.Bedeutung der Materialauswahl

Beim Design einer Leiterplatte hat die Wahl der Materialien auch einen erheblichen Einfluss auf die Leistung der Schaltung. Die elektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften des Materials müssen berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass das ausgewählte Material die funktionalen Anforderungen des Designs wirksam unterstützen kann. Hochwertige Materialien können die Zuverlässigkeit und Leistung der Platine verbessern.

7.Handhabung von Hochfrequenzsignalen

Beim Umgang mit Hochgeschwindigkeits- oder Hochfrequenzsignalen ist es besonders wichtig, das Signallayout und die Impedanzanpassung sorgfältig zu gestalten, um Signaldämpfung und Störung zu verhindern. Das Design der Signalschicht sollte dem Signalübertragungsweg Priorität geben, um sicherzustellen, dass der Kurzschluss und die Signalverzögerung reduziert werden.

Kurz gesagt, PCB Delamanition ist ein wichtiger Teil des Leiterplattendesigns, dessen Wirksamkeit sich direkt auf die Leistung, Zuverlässigkeit und Funktionserweiterung der Leiterplatte auswirkt.