I dag kræver den stadig mere kompakte trend af elektroniske produkter det tredimensionelle design af flerlags printkort. Lagstabling rejser imidlertid nye problemer relateret til dette designperspektiv. Et af problemerne er at opnå et lagdelt byggeri af høj kvalitet til projektet.

Efterhånden som flere og mere komplekse trykte kredsløb sammensat af flere lag produceres, er stablingen af ​​PCB blevet særlig vigtig.

Et godt PCB-stakdesign er afgørende for at reducere strålingen fra PCB-sløjfer og relaterede kredsløb. Tværtimod kan dårlig ophobning øge strålingen betydeligt, som er skadelig ud fra et sikkerhedsmæssigt synspunkt.
Hvad er PCB stackup?
Før det endelige layoutdesign er afsluttet, lægger PCB-stablen isolatoren og kobberet på printkortet. Udvikling af effektiv stabling er en kompleks proces. PCB forbinder strøm og signaler mellem fysiske enheder, og den korrekte lagdeling af printkortmaterialer påvirker direkte dets funktion.

Hvorfor skal vi laminere PCB?
Udviklingen af ​​PCB stackup er afgørende for at designe effektive printkort. PCB-stackup har mange fordele, fordi flerlagsstrukturen kan forbedre energifordelingen, forhindre elektromagnetisk interferens, begrænse krydsinterferens og understøtte højhastighedssignaltransmission.

Selvom hovedformålet med stabling er at placere flere elektroniske kredsløb på et bord gennem flere lag, giver den stablede struktur af PCB'er også andre vigtige fordele. Disse foranstaltninger omfatter minimering af printkorts sårbarhed over for ekstern støj og reduktion af krydstale og impedansproblemer i højhastighedssystemer.

En god PCB stackup kan også være med til at sikre lavere endelige produktionsomkostninger. Ved at maksimere effektiviteten og forbedre den elektromagnetiske kompatibilitet af hele projektet kan PCB-stabling effektivt spare tid og penge.

Forholdsregler og regler for PCB-laminatdesign
● Antal lag
Enkel stabling kan omfatte fire-lags PCB'er, mens mere komplekse plader kræver professionel sekventiel laminering. Selvom det er mere komplekst, giver det højere antal lag designere mulighed for at have mere layoutplads uden at øge risikoen for at støde på umulige løsninger.

Generelt kræves der otte eller flere lag for at opnå det bedste lagarrangement og -mellemrum for at maksimere funktionaliteten. Brug af kvalitetsfly og kraftfly på flerlagstavler kan også reducere stråling.

● Lagopstilling
Arrangementet af kobberlaget og det isolerende lag, der udgør kredsløbet, udgør PCB-overlapningsoperationen. For at forhindre PCB-vridning er det nødvendigt at gøre pladens tværsnit symmetrisk og afbalanceret ved udlægning af lagene. For eksempel, i en otte-lags plade, skal tykkelsen af ​​det andet og syvende lag være ens for at opnå den bedste balance.

Signallaget bør altid støde op til planet, mens kraftplanet og kvalitetsplanet er strengt koblet sammen. Det er bedst at bruge flere jordplaner, fordi de generelt reducerer stråling og lavere jordimpedans.

● Lagmaterialetype
De termiske, mekaniske og elektriske egenskaber af hvert substrat, og hvordan de interagerer, er afgørende for valget af PCB-laminatmaterialer.

Printpladen er normalt sammensat af en stærk glasfibersubstratkerne, som giver tykkelsen og stivheden af ​​PCB'et. Nogle fleksible PCB'er kan være lavet af fleksibel højtemperaturplast.

Overfladelaget er en tynd folie lavet af kobberfolie fastgjort til pladen. Kobber findes på begge sider af et dobbeltsidet PCB, og tykkelsen af ​​kobber varierer afhængigt af antallet af lag i PCB-stakken.

Dæk toppen af ​​kobberfolien med en loddemaske for at få kobbersporene i kontakt med andre metaller. Dette materiale er vigtigt for at hjælpe brugere med at undgå at lodde den korrekte placering af jumperledninger.

Der påføres et silketryklag på loddemasken for at tilføje symboler, tal og bogstaver for at lette monteringen og give folk mulighed for bedre at forstå printkortet.

● Bestem ledninger og gennemgående huller
Designere bør dirigere højhastighedssignaler på mellemlaget mellem lagene. Dette gør det muligt for jordplanet at give afskærmning, der indeholder stråling, der udsendes fra banen ved høje hastigheder.

Placeringen af ​​signalniveauet tæt på planniveauet tillader returstrømmen at flyde i det tilstødende plan, hvorved returvejsinduktansen minimeres. Der er ikke tilstrækkelig kapacitans mellem tilstødende strøm- og jordplan til at give afkobling under 500 MHz ved brug af standard konstruktionsteknikker.

● Afstand mellem lag
På grund af den reducerede kapacitans er tæt kobling mellem signalet og det aktuelle returplan kritisk. Strøm- og jordplanerne skal også være tæt koblet sammen.

Signallagene bør altid være tæt på hinanden, selvom de er placeret i tilstødende planer. Tæt kobling og afstand mellem lag er afgørende for uafbrudte signaler og overordnet funktionalitet.

for at opsummere
Der er mange forskellige flerlags printkortdesign i PCB-stablingsteknologi. Når flere lag er involveret, skal en tredimensionel tilgang, der tager hensyn til den interne struktur og overfladelayout, kombineres. Med de høje driftshastigheder af moderne kredsløb skal der udføres omhyggeligt PCB-stack-up design for at forbedre distributionsmulighederne og begrænse interferens. Et dårligt designet printkort kan reducere signaltransmission, fremstillingsevne, kraftoverførsel og langsigtet pålidelighed.