Thông tin PCB - Thành phần và thiết kế của 4 lớp tấm in linh hoạt

Cấu trúc cơ bản của 4 lớp tấm in linh hoạt

Ngăn xếp pcb linh hoạt 4 lớp bao gồm bốn lớp, đó là lớp trên cùng, lớp dưới cùng, lớp bên trong 1 và lớp bên trong 2. Lớp trên cùng và lớp dưới cùng là các lớp tín hiệu, trong khi lớp bên trong 1 và lớp bên trong 2 là các lớp năng lượng. Nó được đặc trưng bởi việc bổ sung một mặt phẳng năng lượng hoặc lớp tín hiệu giữa lớp bên trong 1 và lớp bên trong 2, dẫn đến một lớp bảo vệ lá chắn bên trong. Phương pháp này có những ưu điểm sau:

1. Giảm nhiễu điện từ: Khi có lớp bên trong giữa lớp tín hiệu và lớp nguồn, nó có thể làm giảm tác động của nhiễu điện từ và đảm bảo sự ổn định và độ tin cậy của bảng mạch.

2. Giảm độ trễ truyền tín hiệu: Sự hiện diện của mặt phẳng bên trong có thể nhận ra truyền tín hiệu nhanh hơn, giảm độ trễ truyền tín hiệu và cải thiện hiệu quả của bảng mạch.

3. Tăng cường khả năng ức chế tiếng ồn của lớp tín hiệu: Sự hiện diện của lớp bên trong có thể hấp thụ hiệu quả tiếng ồn của lớp tín hiệu, do đó cải thiện khả năng giảm tiếng ồn của lớp tín hiệu.

4. Cải thiện khả năng chống nhiễu của bảng: Sự hiện diện của lớp bên trong có thể tăng cường khả năng chống nhiễu của bảng, ngăn chặn hiệu quả ảnh hưởng của tín hiệu bên ngoài lên bảng.

Bảng mạch in linh hoạt 4 lớp

Cấu trúc xếp chồng pcb linh hoạt 4 lớp chủ yếu được sử dụng trong thiết kế bảng mạch trung và cao cấp, đặc biệt là trong các tình huống đòi hỏi xử lý tín hiệu kỹ thuật số tốc độ cao và truyền tín hiệu analog tần số cao. Một số kịch bản ứng dụng phổ biến như sau:

1. Truyền tín hiệu tốc độ cao: Cấu trúc xếp chồng pcb linh hoạt 4 lớp có thể làm giảm độ trễ truyền tín hiệu, do đó cải thiện hiệu quả của bảng mạch. Được sử dụng rộng rãi trong các tình huống yêu cầu truyền tín hiệu tốc độ cao.

2. Thiết kế mạch công suất cao: Máy bay lớp bên trong có thể loại bỏ hiệu quả cảm ứng giữa lớp tín hiệu và lớp công suất, do đó cải thiện mức độ tiếng ồn của bảng, phù hợp với thiết kế mạch công suất cao.

3. Truyền tải tần số cao: Cấu trúc xếp chồng pcb linh hoạt 4 lớp, có thể làm giảm tiếng ồn truyền tín hiệu và cải thiện khả năng chống nhiễu của bảng mạch, phù hợp với các tình huống truyền tải tần số cao.

4. Nhiều bảng mạch xếp chồng lên nhau: Trong một số thiết kế, nhiều bảng mạch cần được xếp chồng lên nhau. Hiệu ứng che chắn và khả năng xử lý tín hiệu tốt hơn có thể đạt được bằng cách sử dụng cấu trúc bảng bốn lớp.

Thiết kế 4 lớp tấm in linh hoạt

1.SIG-GND（PWR）-PWR（GND）-SIG；

2.GND-SIG（PWR）-SIG（PWR）-GND；

Vấn đề tiềm ẩn với hai thiết kế xếp chồng trên là độ dày tấm truyền thống 1,6mm (62mil). Khoảng cách giữa các lớp sẽ trở nên lớn, điều này không chỉ gây bất lợi cho việc kiểm soát trở kháng, ghép nối giữa các lớp và che chắn; Đặc biệt là trong trường hợp khoảng cách giữa các lớp công suất lớn, điện dung tấm giảm, không có lợi cho việc lọc tiếng ồn.

Đối với giải pháp đầu tiên, nó thường được áp dụng trong các tình huống có nhiều chip trên bo mạch. Giải pháp này cho phép hiệu suất SI tốt, nhưng không tốt cho hiệu suất EMI. Nó chủ yếu cần được kiểm soát thông qua hệ thống dây điện và các chi tiết khác.

Lưu ý chính: đặt hình thành trong lớp kết nối lớp tín hiệu có mật độ tín hiệu dày đặc nhất, có lợi cho việc hấp thụ và ức chế bức xạ; Tăng diện tích tấm để phản ánh quy tắc 20H.

Đối với giải pháp thứ hai, nó thường được áp dụng trong trường hợp mật độ chip trên bảng đủ thấp và có đủ diện tích xung quanh chip (để đặt lớp đồng cung cấp năng lượng mong muốn). Các lớp PCB bên ngoài trong sơ đồ này là các lớp hình thành và cả hai lớp ở giữa là các lớp tín hiệu/nguồn điện.

Nguồn điện trên lớp tín hiệu được định tuyến bằng dây rộng, có thể làm giảm trở kháng đường dẫn của dòng điện cung cấp và trở kháng của đường dẫn vi băng tín hiệu. Nó cũng có thể che chắn bức xạ tín hiệu lớp bên trong thông qua các lớp bên ngoài. Từ quan điểm điều khiển EMI, đây là cấu trúc PCB 4 lớp tốt nhất hiện có.

Chú ý chính: Khoảng cách giữa các lớp tín hiệu và hỗn hợp công suất của hai lớp ở giữa nên được mở rộng và hướng dây phải thẳng đứng để tránh nhiễu xuyên âm; Khu vực bảng điều khiển hợp lý, phản ánh quy tắc 20H; Nếu bạn muốn kiểm soát trở kháng của hệ thống dây điện, sơ đồ trên đòi hỏi phải rất cẩn thận để sắp xếp hệ thống dây điện dưới đảo đồng của nguồn điện và mặt đất.

Ngoài ra, đồng được đặt trên nguồn điện hoặc mặt đất nên được kết nối với nhau càng nhiều càng tốt để đảm bảo kết nối giữa DC và tần số thấp.

Trên đây là thành phần và thiết kế của 4 lớp ngăn xếp pcb linh hoạt được chia sẻ bởi iPCB.