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PCB科技 - 你對PCB堆棧設計瞭解多少

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PCB科技 - 你對PCB堆棧設計瞭解多少

你對PCB堆棧設計瞭解多少

2021-10-25
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Author:Downs

的層數 PCB取決於 關於電路板的複雜性. 從PCB加工過程的角度來看, 多層PCB是通過堆疊和壓制多個“雙面板PCB”來製造的. 然而, 多層PCB的層數, 層之間的堆疊順序, 板的選擇由電路板設計師决定. 這就是所謂的“PCB堆疊設計”.

PCB堆疊設計中應考慮的因素

PCB設計的層數和層壓PCB設計取決於以下因素:

1 硬體成本:數量 PCB層 與最終硬體成本直接相關. 層數越多, 硬體成本越高. 以消費品為代表的硬體PCB通常在層數上有最高限制, 例如筆記型電腦產品. 主機板數量 PCB層 通常為4~6層, 很少超過8層;

2、高密度元件出口:以BGA封裝器件為代表的高密度元件。 這些元件的輸出層數基本上决定了PCB板的佈線層數;

電路板

3、訊號品質控制:對於高速訊號集中的PCB設計,如果重點是訊號質量,則需要减少相鄰層佈線,以减少訊號之間的串擾。 此時,佈線層的數量和參攷層的數量(接地層或功率層的比率)優選為1:1,這將新增PCB設計層的數量; 相反,如果訊號品質控制不是強制性的,則可以使用相鄰佈線層方案來减少PCB層的數量;

4、原理圖訊號定義:原理圖訊號定義將决定PCB佈線是否“平滑”,原理圖訊號定義不良將導致PCB佈線不規則,新增佈線層數;

5、PCB製造商加工能力基線:PCB設計師在進行PCB設計師給出的堆疊設計(堆疊方法、堆疊厚度等)時,必須充分考慮PCB製造商的加工能力基線,如:加工流程、加工設備能力、常用的PCB板型號等。

PCB堆疊設計需要在所有上述設計影響因素之間尋求優先權和平衡。

PCB堆疊設計的一般規則

1.接地層和訊號層應緊密耦合,這意味著接地層和功率層之間的距離應盡可能小,並且電介質厚度應盡可能小,以新增功率層和接地層之間的電容(如果您在這裡不理解),您可以考慮平板電容器, 電容器的大小與間距成反比)。

2、兩個訊號層不應盡可能直接相鄰,從而可能發生訊號串擾,從而影響電路的效能。

3、對於多層電路板,如4層板和6層板,一般要求訊號層盡可能靠近內部電力層(接地層或電源層),以便內部電力層的大面積銅塗層可以用來實現訊號層的遮罩作用, 從而有效地避免了訊號層之間的串擾。

4、對於高速訊號層,它通常位於兩個內部電力層之間。 其目的是一方面為高速訊號提供有效的遮罩層,另一方面將高速訊號限制在兩個內部電層。 在層之間,减少對其他訊號層的干擾。

5、考慮層壓結構的對稱性。

6、多個接地內部電力層可有效降低接地阻抗。

推薦的堆棧結構

1、在頂層鋪設高頻記錄道,以避免在高頻記錄道期間使用過孔而引入電感。 在頂層隔離器上,發射和接收電路的數據線直接與高頻記錄道相連。

2、在高頻訊號線下方放置一個接地層,以控制傳輸連接線的阻抗,並為回流電流提供極低的電感路徑。

3、將電源板置於地平面下方。 這兩個參攷層形成約100pF/inch2的額外高頻旁路電容器。

4、底層佈置低速控制訊號。 這些訊號線有很大的裕度來承受通孔引起的阻抗不連續性,囙此更靈活。

你能理解嗎 PCB堆疊 設計

四層層壓設計示例

如果需要添加電源層(Vcc)或訊號層,則添加的第二組電源層/接地層必須對稱堆疊。 這樣,層壓結構穩定,板材不會翹曲。 不同電壓的功率平面應靠近地平面,以新增高頻旁路電容器以抑制雜訊。

提醒:這裡還有一層,這意味著使用偶數編號的PCB,避免使用奇數編號的層。 因為奇數編號的電路板容易彎曲。