Technologie PCB - Comment choisir un schéma d'empilement de PCB multicouches?

1. Schéma d'empilement I: haut, gnd2, pwr3, bas

Cette solution est la solution à quatre niveaux dominante dans l'industrie. Il y a une couche de mise à la terre parfaite sous le dessus, la couche de câblage. Lors du réglage de l'épaisseur de la couche, l'épaisseur de la plaque de base entre la couche de terre et la couche de plan d'alimentation ne doit pas être trop épaisse pour réduire l'impédance de distribution de l'alimentation et de la couche de terre et garantir l'effet de filtrage capacitif plan.

2. Empilement schéma II: haut, pwr2, gnd3 et bas

Si la surface du composant principal est conçue au rez - de - chaussée ou si la ligne de signal clé se trouve au rez - de - chaussée, la troisième couche doit être disposée dans une couche de mise à la terre complète. Lorsque l'épaisseur de la couche est réglée, l'épaisseur de la plaque de coeur entre la couche de plan de masse et la couche de plan d'alimentation ne doit pas être trop épaisse.

Schéma d'empilement 3: gnd1, s2, S3, gnd4 / pwr4

Un tel schéma est généralement utilisé pour la conception de la plaque de filtrage d'interface et de la plaque arrière. Comme il n'y a pas de plan d'alimentation dans toute la carte, GNd et pgnd sont disposés respectivement sur la deuxième et la quatrième couche. La couche de surface (couche supérieure) ne permet qu'un petit nombre de fils courts. De même, nous plaçons du cuivre sur les couches de câblage S02 et S03 pour assurer le plan de référence et la symétrie de la pile de contrôle du câblage de surface.

Empilement de PCB multicouches

Schéma de conception de plaques empilées à six couches

1. Schéma d'empilement I: haut, gnd2, S3, pwr4, gnd5 et bas. Cette solution est la solution à 6 couches dominante de l'industrie avec 3 couches de câblage et 3 plans de référence. Pour obtenir une impédance de ligne de transmission plus faible, l'épaisseur du coeur entre les couches 4 et 5 ne doit pas être trop épaisse. Une faible impédance peut améliorer l'effet de découplage de l'alimentation.

La troisième couche est la couche de câblage. Les lignes à haut risque telles que les lignes d'horloge doivent être posées sur cette couche pour assurer l'intégrité du signal et l'énergie anti - EMI. La couche inférieure est la deuxième meilleure couche de câblage. La couche supérieure est la couche routable.

2. Schéma d'empilement 2: haut, gnd2, S3, S4, pwr5 et bas. Ce schéma d'empilement peut être adopté lorsqu'il y a trop de fils sur la carte et que les trois couches de câblage ne sont pas correctement alignées. Dans ce schéma, il y a quatre couches de câblage et deux plans de référence, mais il y a deux couches de signal entre le plan d'alimentation et le plan de masse, et il n'y a pas de découplage de puissance entre le plan d'alimentation et le plan de masse.

Comme la troisième couche est proche du plan de masse et est donc une couche de câblage, les lignes à haut risque telles que les horloges doivent être disposées. Les première, quatrième et sixième couches sont des couches de câblage.

Schéma d'empilage 3: haut, s2, gnd3, pwr4, S5 et bas. Le schéma comporte également quatre couches de câblage et deux plans de référence. Le plan d'alimentation / plan de masse de la structure utilise une structure à petit pas qui peut fournir une impédance de puissance inférieure et un meilleur effet de découplage de puissance.

Les couches supérieure et inférieure sont les couches de câblage pauvres. La deuxième couche, près du plan de masse, est une couche de câblage qui peut être utilisée pour poser des lignes de signal à haut risque telles que des horloges. La couche 5 peut également servir de couche de câblage pour d'autres lignes de signaux à haut risque dans le cas où le trajet du courant Co radiofréquence est garanti. Le câblage croisé doit être utilisé pour les couches 1 et 2, 5 et 6.

8 couches stratifié Design Scheme

1. Schéma d'empilement I: haut, gnd2, S3, gnd4, pwr5, S6, gnd7, bas. Ce schéma est actuellement le schéma de choix de couche principal pour les PCB à 8 couches dans l'industrie, avec un total de 4 couches de câblage et 4 plans de référence. L'intégrité du signal et les caractéristiques CEM de cette structure empilée sont bonnes, ce qui permet d'obtenir un effet de découplage de l'alimentation.

Les couches supérieure et inférieure sont les couches routables EMI. Les couches adjacentes aux couches 3 et 6 sont des plans de référence et, oui, des couches de câblage. La troisième couche est la couche de mise à la terre, c'est donc la couche de câblage. L'épaisseur de la plaque de coeur entre les couches 4 et 5 ne doit pas être trop épaisse pour obtenir une impédance de ligne de transmission plus faible, ce qui peut améliorer l'effet de découplage de l'alimentation.

Schéma de pile 2: TOP, gnd2, S3, pwr4, gnd5, S6, pwr7 et bottom. Par rapport à l'option 1, cette option s'applique à plusieurs sources d'alimentation, où un seul plan d'alimentation ne peut pas gérer. La troisième couche est la couche de câblage. L'alimentation électrique principale doit être disposée au quatrième niveau, qui peut être adjacent à la masse principale.

Afin d'améliorer l'effet de découplage de l'alimentation électrique, le cuivre de mise à la terre doit être posé sur la couche inférieure. Pour équilibrer le PCB et réduire le gauchissement, la couche supérieure doit également être recouverte de cuivre.

3. Schéma d'empilage 3: haut, s2, gnd3, S4, S5, pwr6, S7 et bas. Ce schéma comporte six couches de câblage et deux plans de référence. Les caractéristiques de découplage de l'alimentation de cette structure empilée sont très mauvaises, tout comme l'effet inhibiteur EMI. Les couches supérieure et inférieure sont des couches de câblage avec des caractéristiques EMI médiocres. Les deuxième et quatrième couches, proches du plan de masse, sont des couches de câblage pour les lignes d'horloge et doivent être câblées en croix.

Les couches 5 et 7 proches du plan d'alimentation sont des couches de câblage acceptables. Ce schéma est généralement utilisé pour la conception de backpacks à 8 couches avec moins de dispositifs à puce. Comme il n'y a que des prises sur la couche de surface, la couche de surface peut couvrir une grande surface de cuivre.