PCB 블로그 - 표준 4층 pcb 스태킹 설계 가이드

이 글은 표준의 4층 pcb 스택, 그 구조, 설계 요점, 제조 공정 및 그 응용 장면을 상세하게 소개하여 엔지니어와 디자이너에게 전면적인 참고를 제공할 것이다.

인쇄회로기판은 현대 전자 설비의 핵심 부품이다.복잡한 전자 장치에서 다중 계층 PCB는 널리 사용되며 그 중 4 계층 PCB는 균형 잡힌 성능과 비용 이점으로 인해 가장 일반적인 선택 중 하나입니다.

1. 표준 4층 pcb 스태킹 구조

1.1 표준 계층 구조(위에서 아래로):

최상위: 컴포넌트 배치 및 경로설정에 사용됩니다.

내부 1: 전자기 차단 및 신호 참조를 위한 접지층(GND)입니다.

내부 2: 전원 공급 장치 계층 (power) 으로 전력 분배에 사용됩니다.

베이스: 컴포넌트 배치 및 경로설정에 사용됩니다.

이러한 스택 구조는 전기적 성능과 신호 무결성을 제공하며 대부분의 중간 정도의 복잡한 전자 설계에 적합합니다.

1.2 계층 간 전매체 재료

층 사이의 개전 재료는 일반적으로 유리 섬유 천 (예침재) 이나 심판 (심) 이다.이러한 재료의 개전 상수와 두께는 PCB의 임피던스 제어 및 신호 무결성에 직접적인 영향을 미칩니다.

1.3 라우팅 및 간격

4층 PCB를 설계할 때는 흔적선 너비와 간격을 고려해야 한다.일반적으로 신호층은 0.1-0.2mm의 흔적선 너비와 간격을 가지고 있으며 전원층과 접지층은 전류 요구에 따라 설계되었다.

표준 4계층 pcb 스태킹

2. 표준 4층 pcb 스태킹 설계 요점

2.1 전력 및 지상 계층화

전원 공급 장치 및 접지 계층화는 다중 계층 PCB 설계의 핵심입니다.내부 계층 1을 접지층으로, 내부 계층 2를 전원 계층으로 사용하면 전원과 바닥 사이의 소음을 효과적으로 줄이고 안정적인 전력 분포를 제공할 수 있다.

2.2 신호 무결성

다중 계층 PCB에서는 신호 무결성이 설계의 핵심입니다.최상위층과 하위층은 일반적으로 고속 신호 라우팅에 사용되고 내부층은 저속 신호와 전력 분배에 사용된다.합리적인 경로설정과 레이어 간 오버홀 설계를 통해 신호 반사와 간섭을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

2.3 임피던스 제어

신호 전송의 안정성을 확보하기 위해서는 정확한 임피던스 제어가 필요하다.적절한 개전 소재를 선택하고 흔적선의 폭과 간격을 제어함으로써 50옴 또는 100옴의 차분 임피던스를 실현할 수 있다.

3. 표준 4층 pcb 스태킹 제조 공정

3.1 재료 선택

고품질의 기판과 예침유리섬유천을 선택하는것은 PCB의 성능을 확보하는 기초이다.흔히 사용하는 재료에는 FR4, Rogers 등이 포함되는데 부동한 개전상수와 열팽창계수를 갖고있다.

3.2 계층 압력

층압은 다층 PCB 제조에서 중요한 과정이다. 각 층의 재료는 고온과 고압에서 열압을 통해 함께 압제되어 견고한 다층 구조를 형성한다.

3.3 도금 및 식각

층압이 완성되면 전기도금과 식각공예를 통해 회로도안을 형성한다.전기 구리 도금 층은 좋은 전도성과 기계적 강도를 제공하며, 식각 작업은 정교한 회로 패턴을 형성하기 위해 불필요한 구리 층을 제거합니다.

3.4 표면처리

표면처리 공정은 열공기평평(HASL), 화학니켈도금-도금(ENIG) 등으로 우수한 용접성과 항산화성을 제공한다.

4. 장면 적용

4.1 소비자 전자 제품

스마트폰과 태블릿PC 등 가전제품에서 4층 PCB는 고성능과 저비용으로 널리 쓰인다.다층 구조는 뛰어난 전자기 호환성과 신호 무결성을 제공합니다.

4.2 통신 장비

라우터와 스위치와 같은 통신 장치에서 4 계층 PCB는 고속 신호 전송과 복잡한 전원 관리 요구 사항을 지원하여 장치의 안정적인 작동을 보장합니다.

4.3 산업 통제

산업 자동화 및 제어 시스템에서 계층 4 PCB는 높은 신뢰성과 내구성을 제공합니다.다층 구조는 복잡한 산업 환경에 적합한 충분한 전력 및 신호 분배 능력을 제공합니다.

4.4 자동차 전자

중앙 제어 모니터, 차량용 엔터테인먼트 등과 같은 자동차 전자 시스템에서 4 계층 PCB는 시스템의 안정적인 작동을 보장하기 위해 높은 내결함성과 안정적인 전원 분배를 제공합니다.

표준 4층 pcb 레이어는 우수한 성능과 경제성 때문에 현대 전자 디자인의 중요한 선택이 되었다.합리적인 계층 압력 설계 및 제조 공정을 통해 다양한 복잡한 응용 프로그램의 요구를 충족시키기 위해 높은 신뢰성과 고성능 회로 기판을 구현 할 수 있습니다.이 가이드가 엔지니어와 설계자가 4계층 PCB 기술을 더 잘 이해하고 적용하여 전자 산업의 발전을 촉진할 수 있기를 바랍니다.