V současné době vyžaduje stále kompaktnější trend elektronických produktů trojrozměrný návrh vícevrstvých desek s obvody. Stohování vrstvy však vyvolává nové problémy související s touto perspektivou designu. Jedním z problémů je získat vysoce kvalitní vrstvenou sestavu pro projekt.
Vzhledem k tomu, že se vytvářejí stále složitější tištěné obvody složené z více vrstev, stahování PCB se stalo obzvláště důležité.
Dobrý design zásobníku PCB je nezbytný pro snížení záření smyček PCB a souvisejících obvodů. Naopak, špatná akumulace může výrazně zvýšit záření, což je z hlediska bezpečnostního hlediska škodlivé.
Co je to PCB Stackup?
Před dokončením konečného návrhu rozvržení vrstvy PCB vytvoří izolátor a měď PCB. Vývoj efektivního stohování je složitý proces. PCB spojuje napájení a signály mezi fyzickými zařízeními a správné vrstvení materiálů na desce obvodu přímo ovlivňuje jeho funkci.
Proč musíme laminovat PCB?
Vývoj zásobníku PCB je nezbytný pro navrhování účinných desek obvodů. Stackup PCB má mnoho výhod, protože vícevrstvá struktura může zlepšit distribuci energie, zabránit elektromagnetickému rušení, omezit křížové rušení a podporovat vysokorychlostní přenos signálu.
Přestože hlavním účelem stohování je umístit více elektronických obvodů na jednu desku přes více vrstev, naskládaná struktura PCB také poskytuje další důležité výhody. Tato opatření zahrnují minimalizaci zranitelnosti desek obvodů na vnější hluk a snižování problémů s přeslechem a impedancí ve vysokorychlostních systémech.
Dobré zásobníky PCB může také pomoci zajistit nižší konečné výrobní náklady. Maximalizací účinnosti a zlepšením elektromagnetické kompatibility celého projektu může stohování PCB efektivně ušetřit čas a peníze.
Opatření a pravidla pro návrh laminátu PCB
● Počet vrstev
Jednoduché stohování může zahrnovat čtyřvrstvé PCB, zatímco složitější desky vyžadují profesionální sekvenční laminaci. Ačkoli složitější, vyšší počet vrstev umožňuje návrhářům mít více prostoru rozvržení, aniž by se zvýšilo riziko setkání s nemožnými řešeními.
Obecně je zapotřebí osm nebo více vrstev k získání nejlepšího uspořádání vrstvy a rozestupů, aby se maximalizovala funkce. Použití kvalitních letadel a energetických letadel na vícevrstvých deskách může také snížit záření.
● Uspořádání vrstvy
Uspořádání měděné vrstvy a izolační vrstvy tvoří obvod, což představuje operaci překrývání PCB. Aby se zabránilo deformaci deformace PCB, je nutné, aby byl průřez desky symetrický a vyvážený při stanovení vrstev. Například v osmivrstvé desce by měla být tloušťka druhé a sedmé vrstvy podobná, aby dosáhla nejlepší rovnováhy.
Vrstva signálu by měla vždy sousedit s rovinou, zatímco energetická rovina a rovina kvality jsou přísně spojeny dohromady. Nejlepší je používat více pozemních rovin, protože obecně snižují záření a nižší pozemní impedanci.
● Typ materiálu vrstvy
Tepelné, mechanické a elektrické vlastnosti každého substrátu a jak interagují, jsou rozhodující pro výběr laminátových materiálů PCB.
Deska obvodu se obvykle skládá ze silného jádra substrátu ze skleněných vláken, které poskytuje tloušťku a rigiditu PCB. Některé flexibilní PCB mohou být vyrobeny z flexibilních vysokoteplotních plastů.
Povrchová vrstva je tenká fólie vyrobená z měděné fólie připojené k desce. Měď existuje na obou stranách oboustranného PCB a tloušťka mědi se mění podle počtu vrstev zásobníku PCB.
Zakryjte horní část měděné fólie pájecí maskou, aby se stopy mědi kontaktují jiné kovy. Tento materiál je nezbytný pro to, aby uživatelům pomohl vyhnout se pájení správného umístění propojovacích vodičů.
Na pájkovou masku je aplikována vrstva obrazovky pro přidání symbolů, čísel a písmen pro usnadnění montáže a umožnění lidem lépe porozumět desce obvodu.
● Určete kabeláž a otvory
Návrháři by měli směrovat vysokorychlostní signály na střední vrstvě mezi vrstvami. To umožňuje, aby zemní rovina poskytovala stínění, které obsahuje záření vyzařované z trati při vysokých rychlostech.
Umístění hladiny signálu blízko úrovně roviny umožňuje tok návratu v sousední rovině, čímž se minimalizuje indukci návratové dráhy. Mezi sousedními výkonovými a pozemními rovinami není dostatek kapacitance, aby bylo zajištěno oddělení pod 500 MHz pomocí standardních konstrukčních technik.
● Rozšíření mezi vrstvami
Kvůli snížené kapacitance je kritická těsná vazba mezi signálem a proudovou rovinou. Výkonové a pozemní roviny by měly být také pevně spojeny dohromady.
Signální vrstvy by měly být vždy blízko sebe, i když jsou umístěny v sousedních rovinách. Těsné vazby a mezery mezi vrstvami jsou nezbytné pro nepřetržité signály a celkovou funkčnost.
shrnout
V technologii stohování desky PCB je mnoho různých vícevrstvých návrhů desek PCB. Pokud se jedná o více vrstev, musí být kombinován trojrozměrný přístup, který zvažuje vnitřní strukturu a rozložení povrchu. S vysokými provozními rychlostmi moderních obvodů je třeba provést pečlivý design PCB, aby se zlepšily distribuční schopnosti a omezily rušení. Špatně navržená PCB může snížit přenos signálu, výrobu, přenos energie a dlouhodobou spolehlivost.