Stackup di PCB

U disignu laminatu seguita principalmente duie regule:
1. Ogni strata di cablaggio deve avè una strata di riferimentu adiacente (potenza o capa di terra);
2. U stratu di putenza principale adiacente è a terra di terra deve esse guardatu à una distanza minima per furnisce una capacità di accoppiamentu più grande;

 

I seguenti elencu a pila da una tavola di dui strati à una tavola di ottu strati per esempiu spiegazione:
1. Stacking di schede PCB unilaterale è pannellu PCB di doppia faccia
Per i tavulini di dui strati, per via di u picculu numeru di strati, ùn ci hè più un prublema di laminazione.U cuntrollu di a radiazione EMI hè principarmenti cunsideratu da u cablaggio è u layout;

A cumpatibilità elettromagnetica di tavulini di una sola strata è di tavule di doppia strata hè diventata sempre più prominente.U mutivu principale di stu fenominu hè chì l'area di u loop di signale hè troppu grande, chì ùn solu pruduce una forte radiazione elettromagnetica, ma ancu rende u circuitu sensibule à l'interferenza esterna.Per migliurà a cumpatibilità elettromagnetica di u circuitu, u modu più faciule hè di riduce l'area di loop di u signale chjave.

Segnale chjave: Da a perspettiva di a cumpatibilità elettromagnetica, i segnali chjave si riferiscenu principalmente à i segnali chì producenu una radiazione forte è i segnali chì sò sensibili à u mondu esternu.I signali chì ponu generà una forte radiazione sò generalmente signali periodici, cum'è signali di ordine bassu di orologi o indirizzi.I signali chì sò sensittivi à l'interferenza sò signali analogichi cù livelli più bassi.

I pannelli unicu è doppiu strati sò generalmente usati in disinni analogici à bassa frequenza sottu 10KHz:
1) I tracce di putenza nantu à a listessa strata sò instradati radialmente, è a lunghezza tutale di e linee hè minimizzata;

2) Quandu eseguite i fili di putenza è di terra, deve esse vicinu à l'altri;postu un filu di terra à u latu di u filu di signale chjave, è questu filu di terra deve esse vicinu à u filu di signale.In questu modu, si forma una zona di loop più chjuca è a sensibilità di a radiazione di modu differenziale à l'interferenza esterna hè ridutta.Quandu un filu di terra hè aghjuntu vicinu à u filu di signale, un ciclu cù l'area più chjuca hè furmatu.U currente di u signale definitivamente piglià stu loop invece di altri fili di terra.

3) S'ellu hè un circuitu di doppia strata, pudete mette un filu di terra longu à a linea di signale à l'altra parte di u circuitu, immediatamente sottu à a linea di signale, è a prima linea deve esse u più larga pussibule.L'area di loop formata in questu modu hè uguali à u grossu di u circuitu multiplicatu da a lunghezza di a linea di signale.

 

Laminati à dui è quattru strati
1. SIG-GND (PWR)-PWR (GND)-SIG;
2. GND - SIG (PWR) - SIG (PWR) - GND;

Per i dui disinni laminati sopra, u prublema potenziale hè per u tradiziunale di 1,6 mm (62 mil) di spessore di tavola.U spaziu di a capa diventerà assai grande, chì ùn hè micca solu sfavorevule per u cuntrollu di l'impedenza, l'accoppiamentu interlayer è u schermu;soprattuttu a grande spaziatura trà i piani di terra di putenza riduce a capacità di u bordu è ùn hè micca favurevule à u rumore di filtrazione.

Per u primu schema, hè generalmente appiicatu à a situazione induve ci sò più chips nantu à u bordu.Stu tipu di schema pò ottene un rendimentu SI megliu, ùn hè micca assai bonu per u rendiment EMI, principarmenti deve cuntrullà cù cablaggio è altri dettagli.Attenzione principale: A capa di terra hè posta nantu à a capa di cunnessione di a capa di signale cù u signale più densu, chì hè benefica per assorbe è suppressione a radiazione;aumenta l'area di u bordu per riflette a regula 20H.

Per a seconda suluzione, hè di solitu utilizata induve a densità di chip nantu à u bordu hè abbastanza bassu è ci hè abbastanza spaziu intornu à u chip (puse a capa di rame di putenza necessaria).In questu schema, a capa esterna di u PCB hè a strata di terra, è i dui strati mediani sò strati di signale / putenza.U fornimentu di energia nantu à a strata di signale hè instradatu cù una linea larga, chì pò fà chì l'impedenza di u percorsu di u currente di l'alimentazione hè bassu, è l'impedenza di u percorsu di u microstrip di signale hè ancu bassu, è a radiazione di u segnu di a capa interna pò ancu esse. protetti da a capa esterna.Da a perspettiva di u cuntrollu EMI, questu hè a megliu struttura PCB di 4 strati dispunibule.

Attenzione principale: A distanza trà i dui strati di u mezu di u signale è a putenza di u mischju di u putere deve esse allargata, è a direzzione di u cablaggio deve esse verticale per evità crosstalk;l'area di u bordu deve esse cuntrullata in modu adattatu per riflette a regula 20H;s'è vo vulete cuntrullà l 'impedance wiring, a suluzione sopra deve esse assai attenti à route i fili Arrangiatu sottu à l 'isula di ramu di putenza è grounding.Inoltre, u ramu nantu à l'alimentazione o a terra di terra deve esse interconnessi quantu pussibule per assicurà a cunnessione DC è di bassa frequenza.

Laminatu à trè, sei strati
Per i disinni cù una densità di chip più alta è una frequenza di clock più alta, un disignu di 6 strati deve esse cunsideratu, è u metudu di stacking hè cunsigliatu:

1. SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
Per stu tipu di schema, stu tipu di schema laminatu pò ottene una integrità di signale megliu, a capa di signale hè adiacente à a capa di terra, a capa di putenza è a capa di terra sò accoppiate, l'impedenza di ogni strata di cablaggio pò esse megliu cuntrullata, è dui U stratu pò assorbe bè e linee di campu magneticu.È quandu l'alimentazione è a terra di terra sò intacte, pò furnisce un percorsu di ritornu megliu per ogni strata di signale.

2. GND-SIG-GND-PWR-SIG -GND;
Per stu tipu di schema, stu tipu di schema hè adattatu solu per a situazione chì a densità di u dispusitivu ùn hè micca assai alta, stu tipu di laminazione hà tutti i vantaghji di a laminazione superiore, è u pianu di terra di i strati superiore è inferiore hè relativamente. cumpletu, chì pò ièssiri usatu comu na strata shielding megliu à aduprà.Semu devi esse nutatu chì a capa di putenza deve esse vicinu à a capa chì ùn hè micca a superficia di cumpunenti principali, perchè u pianu di fondu serà più cumpletu.Dunque, u rendiment EMI hè megliu cà a prima suluzione.

Riassuntu: Per u schema di bordu di sei strati, a distanza trà a capa di putenza è a capa di terra deve esse minimizzata per ottene una bona putenza è un accoppiamentu di terra.In ogni casu, ancu s'è u gruixu di u bordu hè 62mil è u spaziu di a strata hè ridutta, ùn hè micca faciule di cuntrullà u spaziu trà l'alimentazione principale è a capa di terra assai chjuca.Paragunendu u primu schema cù u sicondu schema, u costu di u sicondu schema aumenterà assai.Per quessa, avemu di solitu sceglie a prima opzione quandu stacking.Quandu cuncepisce, seguite a regula 20H è u disignu di regula di strata di specchiu.

 

Laminati di quattru è ottu strati
1. Questu ùn hè micca un bonu metudu di stacking per via di un poviru absorption elettromagneticu è di una grande impedenza di alimentazione.A so struttura hè a siguenti:
1.Signal 1 superficia di cumpunenti, strata di cablaggio microstrip
2. Segnale 2 strati di cablaggio internu di microstrip, megliu stratu di cablaggio (direzzione X)
3.Terra
4. Signal 3 stripline routing layer, megliu strata di routing (direzzione Y)
5.Signal 4 stripline strata routing
6.Power
7. Signal 5 internu microstrip wiring strata
8.Signal 6 microstrip trace strata

2. Hè una variante di u terzu mètudu di stacking.A causa di l'aghjunzione di a capa di riferimentu, hà un megliu rendimentu EMI, è l'impedenza caratteristica di ogni capa di signale pò esse cuntrullata bè.
1.Signal 1 superficia di cumpunenti, strata di cablaggio microstrip, bona capa di cablaggio
2. Stratu di terra, bona capacità d'assorbimentu d'onda elettromagnetica
3. Signal 2 stripline routing strata, bona strata routing
4. Strata di putenza di putenza, furmendu un eccellente assorbimentu elettromagneticu cù a capa di terra sottu 5. Strata di terra
6.Signal 3 stripline routing strata, bona strata routing
7. Stratu di putenza, cù grande impedenza di alimentazione
8.Signal 4 microstrip wiring layer, bona capa wiring

3. U megliu metudu di stacking, per via di l'usu di più piani di riferimentu in terra, hà una capacità d'absorzione geomagnetica assai bona.
1.Signal 1 superficia di cumpunenti, strata di cablaggio microstrip, bona capa di cablaggio
2. Stratu di terra, bona capacità d'assorbimentu d'onda elettromagnetica
3. Signal 2 stripline routing strata, bona strata routing
4.Power strata di putenza, furmendu un eccellente assorbimentu elettromagneticu cù a capa di terra sottu 5.Layer di terra di terra
6.Signal 3 stripline routing strata, bona strata routing
7. Stratu di terra, bona capacità di assorbimentu di l'onda elettromagnetica
8.Signal 4 microstrip wiring layer, bona capa wiring

Cumu sceglie quanti strati di schede sò usati in u disignu è cumu per stackli depende di parechji fatturi, cum'è u numeru di rete di signali nantu à u bordu, a densità di u dispositivu, a densità di PIN, a freccia di u signale, a dimensione di a scheda è cusì.Per questi fattori, duvemu cunsiderà cumplettamente.Per e più rete di signali, più a densità di u dispusitivu hè più alta, più a densità di PIN è più alta a frequenza di u signale, u disignu di a scheda multilayer deve esse aduttatu quantu pussibule.Per ottene una bona prestazione EMI, hè megliu assicurà chì ogni strata di signale hà u so propiu stratu di riferimentu.