В наши дни все по-компактната тенденция на електронни продукти изисква триизмерен дизайн на многослойни печатни платки. Натрупването на слоеве обаче повдига нови проблеми, свързани с тази перспектива на дизайна. Един от проблемите е да се получи висококачествена многослойна конструкция за проекта.

Тъй като се произвеждат все по-сложни печатни схеми, съставени от множество слоеве, подреждането на печатни платки става особено важно.

Добрият дизайн на печатни платки е от съществено значение за намаляване на излъчването на вериги на печатни платки и свързани вериги. Напротив, лошото натрупване може значително да увеличи радиацията, което е вредно от гледна точка на безопасността.
Какво е PCB stackup?
Преди да бъде завършен окончателният дизайн на оформлението, печатната платка наслоява изолатора и медта на печатната платка. Разработването на ефективно подреждане е сложен процес. PCB свързва захранването и сигналите между физическите устройства и правилното наслояване на материалите на печатната платка пряко влияе върху нейната функция.

Защо трябва да ламинираме печатни платки?
Разработването на печатни платки е от съществено значение за проектирането на ефективни печатни платки. Подреждането на печатни платки има много предимства, тъй като многослойната структура може да подобри разпределението на енергията, да предотврати електромагнитни смущения, да ограничи кръстосаните смущения и да поддържа високоскоростно предаване на сигнала.

Въпреки че основната цел на подреждането е да се поставят множество електронни вериги на една платка чрез множество слоеве, подредената структура на печатни платки осигурява и други важни предимства. Тези мерки включват минимизиране на уязвимостта на платките към външен шум и намаляване на кръстосаните смущения и проблемите с импеданса във високоскоростни системи.

Доброто подреждане на печатни платки също може да помогне за осигуряване на по-ниски крайни производствени разходи. Чрез увеличаване на ефективността и подобряване на електромагнитната съвместимост на целия проект, подреждането на печатни платки може ефективно да спести време и пари.

Предпазни мерки и правила за дизайн на PCB ламинат
● Брой слоеве
Простото подреждане може да включва четирислойни печатни платки, докато по-сложните платки изискват професионално последователно ламиниране. Въпреки че е по-сложен, по-големият брой слоеве позволява на дизайнерите да имат повече пространство за оформление, без да увеличават риска от среща с невъзможни решения.

Обикновено са необходими осем или повече слоя, за да се получи най-добрата подредба на слоевете и разстоянието, за да се увеличи максимално функционалността. Използването на качествени равнини и мощностни равнини върху многослойни платки също може да намали радиацията.

● Подреждане на слоевете
Подреждането на медния слой и изолационния слой, съставляващи веригата, представлява операцията на припокриване на печатни платки. За да се предотврати изкривяването на печатната платка, е необходимо да се направи напречното сечение на платката симетрично и балансирано при подреждането на слоевете. Например, в осемслойна дъска, дебелината на втория и седмия слой трябва да бъде подобна, за да се постигне най-добър баланс.

Сигналният слой трябва винаги да е в съседство с равнината, докато равнината на мощността и равнината на качеството са стриктно свързани заедно. Най-добре е да използвате множество заземяващи равнини, тъй като те обикновено намаляват радиацията и по-нисък заземяващ импеданс.

● Тип материал на слоя
Термичните, механичните и електрическите свойства на всеки субстрат и как те си взаимодействат са от решаващо значение за избора на ламинатни материали за PCB.

Печатната платка обикновено се състои от здраво ядро ​​от субстрат от стъклени влакна, което осигурява дебелината и твърдостта на печатната платка. Някои гъвкави печатни платки могат да бъдат направени от гъвкави високотемпературни пластмаси.

Повърхностният слой представлява тънко фолио от медно фолио, прикрепено към дъската. Медта съществува от двете страни на двустранната печатна платка и дебелината на медта варира в зависимост от броя на слоевете на стека на печатната платка.

Покрийте горната част на медното фолио с маска за запояване, за да накарате медните следи да контактуват с други метали. Този материал е от съществено значение, за да помогне на потребителите да избегнат запояване на правилното местоположение на джъмперни проводници.

Слой за ситопечат се прилага върху маската за запояване, за да се добавят символи, цифри и букви, за да се улесни сглобяването и да се позволи на хората да разберат по-добре печатната платка.

● Определете кабелите и проходните отвори
Дизайнерите трябва да маршрутизират високоскоростни сигнали на средния слой между слоевете. Това позволява на земната равнина да осигури екраниране, което съдържа радиация, излъчвана от пистата при високи скорости.

Поставянето на нивото на сигнала близо до нивото на равнината позволява обратният ток да тече в съседната равнина, като по този начин минимизира индуктивността на обратния път. Няма достатъчно капацитет между съседни захранващи и земни равнини, за да се осигури отделяне под 500 MHz, като се използват стандартни конструктивни техники.

● Разстояние между слоевете
Поради намаления капацитет, плътното свързване между сигнала и равнината на връщане на тока е критично. Захранващата и заземителната равнини също трябва да бъдат плътно свързани заедно.

Сигналните слоеве винаги трябва да са близо един до друг, дори ако са разположени в съседни равнини. Тясното свързване и разстоянието между слоевете е от съществено значение за непрекъснатите сигнали и цялостната функционалност.

да обобщим
Има много различни дизайни на многослойни печатни платки в технологията за подреждане на печатни платки. Когато са включени множество слоеве, трябва да се комбинира триизмерен подход, който отчита вътрешната структура и повърхностното оформление. С високите работни скорости на съвременните вериги трябва да се направи внимателен дизайн на печатни платки, за да се подобрят възможностите за разпространение и да се ограничат смущенията. Лошо проектираната печатна платка може да намали предаването на сигнала, възможността за производство, предаването на мощност и дългосрочната надеждност.