PCB Tecnico - Come selezionare lo schema di impilamento di PCB multistrato?

1. Stacking schema 1: alto, gnd2, pwr3, basso

Questo schema è la soluzione tradizionale a 4 livelli nel settore. C'è un piano di terra perfetto sotto la parte superiore, che è lo strato di cablaggio. Quando lo spessore dello strato è impostato, lo spessore della piastra centrale tra lo strato piano di terra e lo strato piano di potenza non dovrebbe essere troppo spesso, in modo da ridurre l'impedenza distribuita dell'alimentazione elettrica e del piano di terra e garantire l'effetto filtrante della capacità piana.

2. schema di impilamento 2: superiore, pwr2, gnd3 e inferiore

Se la superficie del componente principale è progettata nello strato inferiore o la linea di segnale chiave è nello strato inferiore, il terzo strato dovrebbe essere disposto in un piano di terra completo. Quando lo spessore dello strato è impostato, lo spessore della piastra centrale tra lo strato piano di terra e lo strato piano di potenza non dovrebbe essere troppo spesso.

3. schema di impilamento 3: GND1, S2, S3, gnd4 / pwr4

Questo schema è solitamente utilizzato nella progettazione della scheda filtrante dell'interfaccia e del backplane. Poiché non c'è un piano di potenza nell'intera scheda, GND e PGND sono disposti rispettivamente sul livello e sul quarto strato. Solo un piccolo numero di fili corti sono ammessi nello strato superficiale (strato superiore). Allo stesso modo, posamo rame sugli strati di cablaggio S02 e S03 per garantire la simmetria del piano di riferimento e della pila di controllo del cablaggio superficiale.

impilamento di PCB multistrato

Schema di progettazione della laminazione del piatto a sei strati

1. schema di impilamento 1: superiore, gnd2, S3, pwr4, gnd5 e inferiore. Questo schema è la soluzione tradizionale a 6 strati nel settore, con 3 strati di cablaggio e 3 piani di riferimento. Lo spessore del nucleo tra lo strato 4 e lo strato 5 non dovrebbe essere troppo spesso per ottenere una minore impedenza della linea di trasmissione. La bassa impedenza può migliorare l'effetto di disaccoppiamento dell'alimentazione elettrica.

Il terzo strato è lo strato di cablaggio. In questo strato devono essere posati cavi ad alto rischio come le linee dell'orologio per garantire l'integrità del segnale e resistere all'energia EMI. Lo strato inferiore è il secondo migliore strato di cablaggio. Lo strato superiore è lo strato cablabile.

2. schema di impilamento 2: superiore, gnd2, S3, S4, pwr5 e inferiore. Quando ci sono troppi fili sul circuito stampato e i tre strati di cablaggio non possono essere disposti correttamente, questo schema di impilamento può essere adottato. Ci sono quattro strati di cablaggio e due piani di riferimento in questo schema, ma ci sono due strati di segnale tra il piano di alimentazione e il piano di terra e non c'è disaccoppiamento di energia tra il piano di alimentazione e il piano di terra.

Poiché il terzo strato è vicino al piano di terra, è lo strato di cablaggio e le linee ad alto rischio come l'orologio dovrebbero essere disposte. Il primo strato, il quarto strato e il sesto strato sono lo strato di cablaggio.

3. schema di impilamento 3: superiore, S2, gnd3, pwr4, S5 e inferiore. Questo schema ha anche quattro strati di cablaggio e due piani di riferimento. Il piano di potenza/piano di terra di questa struttura adotta una piccola struttura di spaziatura, che può fornire impedenza di potenza inferiore e migliore effetto di disaccoppiamento di potenza.

Gli strati superiori e inferiori sono poveri strati di cablaggio. Il secondo strato vicino al piano di terra è lo strato di cablaggio, che può essere utilizzato per posare linee di segnale ad alto rischio come orologi. Nella condizione di assicurare il percorso di corrente RF CO, lo strato 5 può anche essere utilizzato come strato di cablaggio di altre linee di segnale ad alto rischio. Il cablaggio trasversale deve essere utilizzato negli strati 1 e 2, 5 e 6.

Schema di progettazione del laminato a 8 strati

1. schema di impilamento 1: superiore, gnd2, S3, gnd4, pwr5, S6, gnd7, e inferiore. Questo schema è lo schema principale di selezione degli strati per l'attuale PCB a 8 strati nel settore, con 4 strati di cablaggio e 4 piani di riferimento. L'integrità del segnale e le caratteristiche EMC di questa struttura impilata sono entrambe buone e l'effetto di disaccoppiamento dell'alimentazione elettrica può essere ottenuto.

I livelli superiore e inferiore sono livelli instradabili EMI. Layer 3 e layer 6 adiacenti sono piani di riferimento, sì, strati di cablaggio. Il terzo strato è il piano di terra, quindi è lo strato di routing. Lo spessore della piastra centrale tra lo strato 4 e lo strato 5 non dovrebbe essere troppo spesso al fine di ottenere una minore impedenza della linea di trasmissione, che può migliorare l'effetto di disaccoppiamento dell'alimentazione elettrica.

2. Stack schema 2: superiore, gnd2, S3, pwr4, gnd5, S6, pwr7, e inferiore. Rispetto allo schema 1, questo schema è applicabile alla situazione in cui ci sono molti tipi di fonti di alimentazione e un piano di alimentazione non può gestirlo. L'alimentazione elettrica principale dovrebbe essere disposta nel quarto strato, che può essere adiacente al terreno principale.

Al fine di migliorare l'effetto di disaccoppiamento dell'alimentazione elettrica, il rame macinato dovrebbe essere pavimentato nello strato inferiore. Per bilanciare il PCB e ridurre la deformazione, lo strato superiore deve anche essere coperto di rame.

3. schema di impilamento 3: superiore, S2, gnd3, S4, S5, pwr6, S7 e inferiore. Questo schema ha sei strati di cablaggio e due piani di riferimento. Le caratteristiche di disaccoppiamento dell'alimentazione elettrica di questa struttura impilata sono molto scarse e anche l'effetto di soppressione EMI è molto scarso. Gli strati superiore e inferiore sono strati di cablaggio con scarse caratteristiche EMI. Il secondo e il quarto strato vicino al piano di terra sono gli strati di cablaggio delle linee dell'orologio e il cablaggio trasversale deve essere adottato.

I livelli 5 e 7 vicino al piano di alimentazione sono livelli di cablaggio accettabili. Questo schema è solitamente utilizzato nella progettazione di backplane a 8 strati con meno dispositivi chip. Poiché ci sono solo prese sullo strato superficiale, lo strato superficiale può essere coperto di rame in grande area.