Leiterplattentechnisch - Wie viel können Sie PCB Stack Design verstehen

Die Anzahl der Schichten der PCB hängt davon ab über die Komplexität der Leiterplatte. Aus der Perspektive des PCB-Verarbeitungsprozesses, Eine mehrschichtige Leiterplatte wird durch Stapeln und Pressen mehrerer "Dual-Panel PCBs" hergestellt. 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".

Faktoren, die beim PCB Stackup Design zu berücksichtigen sind

Die Anzahl der Schichten und das laminierte PCB-Design eines PCB-Designs hängt von den folgenden Faktoren ab:

1. Hardwarekosten: Die Anzahl der Leiterplattenschichten steht in direktem Zusammenhang mit den endgültigen Hardwarekosten. Je mehr Schichten, je höher die Hardwarekosten. Hardware-Leiterplatten, die von Verbraucherprodukten repräsentiert werden, haben im Allgemeinen die höchste Grenze für die Anzahl der Schichten, wie Notebook-Computer-Produkte. Die Anzahl der Hauptplatine Leiterplattenschichten ist normalerweise 4~6 Schichten, selten mehr als acht Schichten;

2. Ausgang von Komponenten mit hoher Dichte: Komponenten mit hoher Dichte, die durch BGA verpackte Geräte repräsentiert werden. Die Anzahl der ausgehenden Schichten solcher Komponenten bestimmt im Wesentlichen die Anzahl der Verdrahtungsschichten der Leiterplatte;

3. Signalqualitätskontrolle: Für PCB-Design, bei dem Hochgeschwindigkeitssignale konzentriert sind, wenn der Fokus auf Signalqualität liegt, ist es erforderlich, die benachbarten Schichtverdrahtung zu reduzieren, um Übersprechen zwischen Signalen zu reduzieren. Zu diesem Zeitpunkt ist die Anzahl der Verdrahtungsschichten und die Anzahl der Referenzschichten (Erdungsschicht oder Das Verhältnis der Leistungsschicht) vorzugsweise 1:1, was die Anzahl der PCB-Designschichten erhöht; Im Gegenteil, wenn die Signalqualitätskontrolle nicht obligatorisch ist, kann das benachbarte Verdrahtungsschichtschema verwendet werden, um die Anzahl der Leiterplattenschichten zu reduzieren;

4. Schematische Signaldefinition: Schematische Signaldefinition bestimmt, ob die PCB-Verdrahtung "glatt" ist, schlechte schematische Signaldefinition verursacht PCB-Verdrahtungsunregelmäßigkeiten und erhöht die Anzahl der Verdrahtungsschichten;

5. Verarbeitungsfähigkeitsgrundlinie des Leiterplattenherstellers: Leiterplattendesigner müssen die Verarbeitungsfähigkeitsgrundlinie des Leiterplattenherstellers für das Stapeldesign (Stapelmethode, Stapeldicke usw.) vollständig berücksichtigen, die vom Leiterplattendesigner angegeben wird, wie z. B.: Verarbeitungsfluss, Verarbeitungsausrüstungsfähigkeiten und häufig verwendete Leiterplattenmodell und so weiter.

PCB-Stapeldesign muss Priorität und Ausgewogenheit zwischen allen oben genannten Design-Einflussfaktoren suchen.

Allgemeine Regeln des PCB Stackup Designs

1. Die Masseschicht und die Signalschicht sollten eng gekoppelt sein, was bedeutet, dass der Abstand zwischen der Masseschicht und der Leistungsschicht so klein wie möglich sein sollte, und die dielektrische Dicke sollte so klein wie möglich sein, um die Kapazität zwischen der Leistungsschicht und der Bodenschicht zu erhöhen (wenn Sie hier nicht verstehen). Die Größe des Kondensators ist umgekehrt proportional zum Abstand).

2. Die beiden Signalschichten sollten nicht so weit wie möglich direkt nebeneinander liegen, so dass Signalübersprache wahrscheinlich auftritt, was die Leistung der Schaltung beeinflusst.

3. Für mehrschichtige Leiterplatten, wie 4-schichtige Leiterplatten und 6-schichtige Leiterplatten, ist es im Allgemeinen erforderlich, dass die Signalschicht so nah wie möglich an einer internen elektrischen Schicht (Masseschicht oder Leistungsschicht) ist, so dass die großflächige Kupferbeschichtung der internen elektrischen Schicht verwendet werden kann, um Shield die Rolle der Signalschicht zu erreichen, Dadurch wird Übersprechen zwischen den Signalschichten effektiv vermieden.

4. Für die Hochgeschwindigkeitssignalschicht befindet sie sich im Allgemeinen zwischen zwei internen elektrischen Schichten. Ziel ist es, einerseits eine effektive Abschirmschicht für Hochgeschwindigkeitssignale bereitzustellen und andererseits die Hochgeschwindigkeitssignale auf zwei interne elektrische Schichten zu begrenzen. Reduzieren Sie Interferenzen zwischen den Schichten zu anderen Signalschichten.

5. Betrachten Sie die Symmetrie der laminierten Struktur.

6. Mehrere geerdete interne elektrische Schichten können die Erdungsimpedanz effektiv reduzieren.

Empfohlene Stapelstruktur

1. Legen Sie Hochfrequenzspuren auf die oberste Schicht, um die Einführung der Induktivität aufgrund der Verwendung von Durchkontaktierungen während Hochfrequenzspuren zu vermeiden. Auf der Oberschicht sind Isolator und die Datenleitung der Sende- und Empfangsschaltung direkt mit Hochfrequenzspuren verbunden.

2. Platzieren Sie eine Masseebene unter der Hochfrequenz-Signalleitung, um die Impedanz der Übertragungsverbindungsleitung zu steuern und stellen Sie auch einen sehr niedrigen Induktivitätsweg für den Rückfluss des Rückflusses bereit.

3. Legen Sie die Energieebene unter die Bodenebene. Diese beiden Referenzschichten bilden einen zusätzlichen Hochfrequenz-Bypass-Kondensator von ca. 100pF/inch2.

4. Ordnen Sie Low-Speed-Steuersignale auf der unteren Schicht an. Diese Signalleitungen haben einen großen Spielraum, um der Impedanzkonstinuität zu widerstehen, die durch die Via verursacht wird, so dass sie flexibler ist.

Können Sie verstehen? Leiterplattenstapel design

Beispiel für die vierschichtige Laminatkonstruktion

Wenn es notwendig ist, eine Stromversorgungsschicht (Vcc) oder Signalschicht hinzuzufügen, muss der hinzugefügte zweite Satz von Stromversorgungsschichten/Masseschichten symmetrisch gestapelt werden. Auf diese Weise ist die laminierte laminierte Struktur stabil und die Platte verzieht sich nicht. Die Leistungsebenen unterschiedlicher Spannungen sollten nahe an der Erdungsebene liegen, um Hochfrequenz-Bypass-Kondensatoren zu erhöhen, um Rauschen zu unterdrücken.

Erinnerung: Es gibt hier eine weitere Ebene, was bedeutet, eine gerade Leiterplatte zu verwenden und ungerade Schichten zu vermeiden. Denn ungerade Leiterplatten sind leicht zu biegen.