Teknik PCB - Rancangan stackup PCB

Bilangan lapisan reka kumpulan PCB bergantung pada kompleksiti papan sirkuit. Dari perspektif proses pemprosesan PCB, PCB berbilang-lapisan yang dihasilkan dengan tumpukan dan tekan "PCB dua-panel" berbilang. Namun, bilangan lapisan PCB berbilang lapisan, tertib tumpukan diantara lapisan, dan pilihan plat ditentukan oleh perancang papan sirkuit. Ini adalah yang disebut "rekaan rakaman PCB".

Faktor untuk dipertimbangkan dalam rancangan stackup PCB

Bilangan lapisan dan rancangan PCB laminasi rancangan PCB bergantung pada faktor berikut:

1. Kost perkakasan: Bilangan lapisan PCB berkaitan secara langsung dengan kost perkakasan akhir. Semakin banyak lapisan, semakin tinggi biaya perkakasan. PCB perkakasan yang diwakili oleh produk konsumen biasanya mempunyai had tertinggi pada bilangan lapisan, seperti produk komputer notebook. Bilangan lapisan PCB papan utama biasanya 4~6 lapisan, jarang lebih dari 8 lapisan;

2. Output komponen densiti tinggi: komponen densiti tinggi yang diwakili oleh peranti pakej BGA. Bilangan lapisan keluar bagi komponen tersebut pada dasarnya menentukan bilangan lapisan kabel papan PCB;

3. Kawalan kualiti isyarat: Untuk rancangan PCB dimana isyarat kelajuan tinggi berkonsentrasi, jika fokus pada kualiti isyarat, maka ia diperlukan untuk mengurangkan kawalan lapisan bersebelahan untuk mengurangkan perbualan salib antara isyarat. Pada masa ini, bilangan lapisan kabel dan bilangan lapisan rujukan (lapisan tanah atau nisbah lapisan kuasa) adalah lebih baik 1:1, yang akan meningkatkan bilangan lapisan reka PCB; sebaliknya, jika kawalan kualiti isyarat tidak wajib, skema lapisan kabel bersebelahan boleh digunakan untuk mengurangi bilangan lapisan PCB;

4. Definisi isyarat skematik: Definisi isyarat skematik akan menentukan sama ada wayar PCB adalah "licin", dan definisi isyarat skematik yang tidak baik akan menyebabkan kegagalan wayar PCB dan meningkatkan bilangan lapisan wayar;

5. as as kemampuan pemprosesan pembuat PCB: perancang PCB mesti mempertimbangkan keseluruhan asas kemampuan pemprosesan pembuat PCB untuk desain tumpukan (kaedah tumpukan, tebal tumpukan, dll.) yang diberikan oleh perancang PCB, seperti: aliran pemprosesan, kemampuan peralatan pemprosesan, dan model Plat PCB yang biasa digunakan, dll.

Rancangan stackup PCB

Rancangan penumpang PCB perlu mencari keutamaan dan keseimbangan antara semua faktor pengaruh rancangan di atas.

Peraturan umum desain penumpang PCB

1. Lapisan tanah dan lapisan isyarat sepatutnya dipasang dengan ketat, yang bermakna jarak antara lapisan tanah dan lapisan kuasa sepatutnya sebanyak mungkin, dan tebal dielektrik sepatutnya sebanyak mungkin untuk meningkatkan kapasitasi antara lapisan kuasa dan lapisan tanah (jika anda tidak memahami di sini), anda boleh berfikir tentang kapasitator plat, - saiz kondensator adalah secara bertentangan dengan jarak).

2. Dua lapisan isyarat tidak sepatutnya berada secara langsung bersebelahan sebanyak yang mungkin, sehingga isyarat salib mungkin berlaku, yang mempengaruhi prestasi sirkuit.

3. Untuk papan sirkuit berbilang lapisan, seperti papan 4 lapisan dan papan 6 lapisan, secara umum diperlukan lapisan isyarat yang paling dekat dengan lapisan elektrik dalaman (lapisan tanah atau lapisan kuasa), sehingga penutup tembaga kawasan besar lapisan elektrik dalaman boleh digunakan untuk mencapai Perlindungan peran lapisan isyarat, Dengan demikian, mengelakkan percakapan salib antara lapisan isyarat.

4. Untuk lapisan isyarat kelajuan tinggi, ia secara umum ditempatkan antara dua lapisan elektrik dalaman. Tujuan ini adalah untuk menyediakan lapisan pelindung yang berkesan untuk isyarat kelajuan tinggi pada satu sisi, dan pada sisi lain untuk hadapi isyarat kelajuan tinggi kepada dua lapisan elektrik dalaman. Antara lapisan, kurangkan gangguan ke lapisan isyarat lain.

5. Pertimbangkan simetri struktur laminasi.

6. Beberapa lapisan elektrik dalaman berdasar boleh mengurangi pengendalian mendasar secara efektif.

Rancangan stackup PCB direkomendasikan

1. Letakkan jejak frekuensi tinggi pada lapisan atas untuk mengelakkan perkenalan induktan disebabkan penggunaan vias semasa jejak frekuensi tinggi. Pada pengasingan lapisan atas dan garis data sirkuit penghantaran dan menerima secara langsung tersambung dengan jejak frekuensi tinggi.

2. Letakkan pesawat tanah di bawah garis isyarat frekuensi tinggi untuk mengawal halangan garis sambungan trasmis dan juga menyediakan laluan induksi yang sangat rendah untuk arus arus kembali.

3. Letakkan pesawat kuasa di bawah pesawat tanah. Dua lapisan rujukan ini membentuk kondensator bypass frekuensi tinggi tambahan sekitar 100pF/inci2.

4. Projek PCBstackup Urus isyarat kawalan kelajuan rendah pada lapisan bawah. Garis isyarat ini mempunyai margin yang besar untuk menahan penghentian impedance disebabkan oleh melalui, jadi ia lebih fleksibel.