Dati PCB - Composizione e design di un stackup di PCB flessibile a 4 strati

Struttura di base dello stackup di PCB Flex a 4 strati

Lo stackup a 4 strati flex pcb consiste di quattro strati, vale a dire lo strato superiore, lo strato inferiore, lo strato interno 1 e lo strato interno 2. Gli strati superiore e inferiore sono strati di segnale, mentre lo strato interno 1 e lo strato interno 2 sono strati di potenza. La sua caratteristica è quella di aggiungere un piano di potenza o uno strato di segnale tra lo strato interno 1 e lo strato interno 2, formando così uno strato di protezione schermante interno. Questo approccio presenta i seguenti vantaggi:

1. ridurre l'interferenza elettromagnetica: Quando c'è uno strato interno tra lo strato del segnale e lo strato di potenza, l'impatto delle interferenze elettromagnetiche può essere ridotto, garantendo la stabilità e l'affidabilità del circuito stampato.

2. ridurre il ritardo di trasmissione del segnale: La presenza di piani di strato interno può consentire la trasmissione del segnale più veloce, ridurre il ritardo di trasmissione del segnale e migliorare l'efficienza dei circuiti stampati.

3. migliorare la capacità di soppressione del rumore dello strato del segnale: La presenza dello strato interno può assorbire efficacemente il rumore dello strato del segnale, migliorando così la capacità di soppressione del rumore dello strato del segnale.

4. migliorare la capacità anti-interferenza del circuito stampato: La presenza di strati interni può migliorare la capacità anti-interferenza del circuito stampato, impedendo efficacemente l'influenza dei segnali esterni sul circuito stampato.

PCB flessibile a 4 strati

La struttura stackup flessibile a 4 strati del pcb è utilizzata principalmente nella progettazione di circuiti stampati di fascia media e alta, specialmente negli scenari che richiedono l'elaborazione del segnale digitale ad alta velocità e la trasmissione del segnale analogico ad alta frequenza. Alcuni scenari applicativi comuni sono i seguenti:

1. trasmissione del segnale ad alta velocità: La struttura impilabile del PWB flessibile a 4 strati può ridurre il ritardo della trasmissione del segnale, migliorando così l'efficienza del circuito stampato. Ampiamente usato in scenari che richiedono la trasmissione del segnale ad alta velocità.

2. progettazione del circuito di alta potenza: Il piano dello strato interno può efficacemente eliminare l'induttanza tra lo strato del segnale e lo strato di potenza, migliorando così il livello di rumore del circuito stampato, rendendolo adatto per la progettazione dei circuiti di potenza ad alta potenza.

3. trasmissione ad alta frequenza: La struttura di impilamento del PWB flessibile a 4 strati può ridurre il rumore di trasmissione del segnale, migliorare la capacità anti-interferenza del circuito stampato ed è adatta per scenari di trasmissione ad alta frequenza.

4. impilamento multiplo del circuito stampato: In alcuni disegni, i circuiti stampati multipli devono essere impilati. Utilizzando una struttura a quattro strati della scheda, è possibile ottenere migliori effetti di schermatura e capacità di elaborazione del segnale.

Progettazione di stackup di PCB flessibili a 4 strati

1. SIG-GND (PWR) - PWR (GND) - SIG;

2. GND SIG (PWR) - SIG (PWR) - GND;

Il problema potenziale con i due disegni sovrapposti di cui sopra è il tradizionale spessore della piastra da 1,6 mm (62mil). La spaziatura tra strati diventerà molto grande, che non è solo sfavorevole per controllare l'impedenza, l'accoppiamento tra strati e la schermatura; Soprattutto con la grande distanza tra gli strati di potenza, la capacità della scheda è ridotta, il che non favorisce il filtraggio del rumore.

Per la prima soluzione, di solito viene applicato in situazioni in cui ci sono molti chip a bordo. Questa soluzione può ottenere buone prestazioni SI, ma non è molto buona per le prestazioni EMI. Deve principalmente essere controllato tramite cablaggio e altri dettagli.

Attenzione principale: Posizionare gli strati nello strato di collegamento dello strato di segnale con la densità del segnale più densa è utile per assorbire e sopprimere le radiazioni; Aumentare l'area della tavola per riflettere la regola 20H.

Per la seconda soluzione, di solito viene applicata in situazioni in cui la densità del chip sulla scheda è abbastanza bassa e c'è abbastanza area intorno al chip (per posizionare lo strato di rame richiesto dell'alimentazione elettrica). Lo strato esterno del PCB in questo schema è lo strato di terra e i due strati centrali sono entrambi lo strato di segnale / potenza.

L'alimentazione elettrica sullo strato del segnale è cablata con fili larghi, che possono ridurre l'impedenza del percorso della corrente dell'alimentazione elettrica e l'impedenza del percorso del microscatto del segnale. Può anche schermare la radiazione del segnale dello strato interno attraverso lo strato esterno. Dal punto di vista del controllo EMI, questa è la struttura PCB a 4 strati ottimale attualmente disponibile.

Attenzione principale: la distanza tra gli strati di miscelazione del segnale e del potere nei due strati centrali dovrebbe essere ampliata e la direzione del cablaggio dovrebbe essere perpendicolare per evitare la conversazione incrociata; Controllare correttamente l'area del bordo e riflettere la regola 20H; Se si desidera controllare l'impedenza del cablaggio, il piano di cui sopra deve essere molto attento nell'organizzare il cablaggio sotto l'isola di rame dell'alimentazione elettrica e della messa a terra.

Inoltre, il rame posato sull'alimentazione elettrica o a terra dovrebbe essere interconnesso il più possibile per garantire la connettività tra CC e bassa frequenza.

Quanto sopra è la composizione e il design dello stackup PCB flessibile a 4 strati condiviso da iPCB.