Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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As a (quasi) PCB Layout engineer, wir müssen wistsen, was Aufbau von Leiterplatten is, und in der Lage sein, die Zusammensetzung des PCB-Stapels zu meistern, die Anforderungen an die Stapelkonstruktion, und die Grundprinzipien Aufbau von Leiterplatten. Nächster, lernen wir es mit Banermei kennen!
Was ist PCB Stackup Design?
Die Anzahl der Schichten der Leiterplatte hängt von der Komplexität der Leiterplatte ab. Aus der Perspektive des PCB-Verarbeitungsprozesses, Eine mehrschichtige Leiterplatte wird durch Stapeln und Drücken mehrerer "Doppelpanel-Leiterplatten". Allerdings, Anzahl der Schichten einer mehrschichtigen Leiterplatte, die Reihenfolge der Stapelung zwischen den Schichten, und die Wahl der Platten werden vom Leiterplattendesigner bestimmt. Dies ist das sogenannte "PCB Stacking Design".
Die Zusammensetzung des Leiterplattenstacks
Die Ebeneneinstellungen in der PCB-Designdatei umfassen die folgenden Typen: Siebdruckschicht, Lotmaskenschicht, Verdrahtungsschicht und Ebenenschicht.
Siebdruck: Es ist die physikalische Schicht, in der Gerätebeschreibungsinformationen und Leiterplattennamen-Identifikation auf der Leiterplatte platziert werden.
Soldermask: Soldermask ist ein wichtiger Teil der Leiterplatte. Es dient hauptsächlich als Lötmaske und Umweltschutz. Die Lötmaske ist eine Tintenschicht, die an der Oberfläche der Leiterplatte befestigt ist. Seine Funktion ist es, den Leiterplattenbereich abzudecken, der nicht gelötet werden muss. Verhindern Sie die Zinnverbindung und schützen Sie den Stromkreis bis zu einem gewissen Grad vor äußeren Schäden.
Leiter: Es ist die physikalische Schicht, die die Verbindungsbeziehung zwischen den verschiedenen Komponenten der Leiterplatte in einer "positiven Film"-Weise realisiert.
Ebene: Es ist die physikalische Schicht, die jede Stromversorgung und Erdungsnetzwerkverbindung der Leiterplatte realisiert und Impedanzreferenz und Rückweg bereitstellt.
Normalerweise als "gestapeltes Design" bezeichnet, ist es tatsächlich das Design der überlagerten Anordnung von Verdrahtungsschichten und ebenen Schichten.
Grundprinzipien des PCB Stackup Designs
PCB Stacking Design Anforderungen: erfüllen Sie die charakteristischen Impedanzanforderungen des Signals; das Prinzip der Minimierung von Signalschleifen erfüllen; Erfüllung der Anforderungen zur Minimierung von Signalstörungen in der Leiterplatte; das Prinzip der Symmetrie erfüllen.
Unter Berücksichtigung der Signalqualitätskontrollfaktoren sind die allgemeinen Prinzipien der PCB-Stapeleinstellungen wie folgt:
1. Die zweite Schicht neben der Leiterplattenkomponentenoberfläche ist die Masseebene, die die Geräteschirmschicht und die Oberschichtverdrahtung bereitstellt, um eine Referenzebene bereitzustellen.
2. Alle Signalschichten sind so nah wie möglich an der Erdungsebene, um einen vollständigen Rückweg zu gewährleisten.
3. Versuchen Sie, die beiden Signalschichten direkt nebeneinander zu vermeiden, um Übersprechen zu reduzieren.
4. Die Hauptstromversorgung ist so nah wie möglich an ihr entsprechend, um einen Ebenenkondensator zu bilden, um die Ebenenimpedanz der Stromversorgung zu verringern.
5. Unter Berücksichtigung der Symmetrie der laminierten Struktur ist es förderlich für die Verzugskontrolle während der Plattenherstellung.
Für Hochgeschwindigkeits-Backplanes gelten die allgemeinen Stapelprinzipien wie folgt:
1. Ober- und Unterseite sind komplette Bodenebenen, die einen abgeschirmten Hohlraum bilden.
2.Es gibt keine parallele Verdrahtung benachbarter Schichten, um Übersprechen zu reduzieren, oder der Abstand zwischen benachbarten Verdrahtungsschichten ist viel größer als der Abstand der Referenzebene.
3. Alle Signalschichten sind so nah wie möglich an der Erdungsebene, um einen vollständigen Rückweg zu gewährleisten.
Erinnerung: In den spezifischen PCB-Stapeleinstellungen sollten die oben genannten Prinzipien flexibel beherrscht und angewendet werden, und eine vernünftige Analyse sollte entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen der einzelnen Platine durchgeführt werden, und schließlich sollte ein geeigneter Stapelplan festgelegt werden.
Im Allgemeinen, für komplexere Hochgeschwindigkeitsstrukturen, Es ist am besten, keine vierlagige Platte in einem Leiterplattenfabrik weil es mehrere instabile Faktoren hat, sowohl in Bezug auf physikalische als auch elektrische Eigenschaften. Wenn Sie eine vierlagige Platine entwerfen müssen, Sie können erwägen, es so einzustellen: power-signal-signal-ground. Es gibt eine bessere Lösung: Die äußeren beiden Schichten sind beide geerdet, und die inneren beiden Schichten werden für Strom- und Signalleitungen verwendet. Diese Lösung ist die beste Stapellösung für das vierlagige Brettdesign. Es hat einen ausgezeichneten Unterdrückungseffekt auf EMI und ist auch sehr vorteilhaft, um die Impedanz der Signalleitung zu reduzieren. Allerdings, Der Verdrahtungsraum ist klein und es ist schwieriger für die Platine mit einer höheren Verdrahtungsdichte. .
