I dag kræver den stadig mere kompakte tendens med elektroniske produkter det tredimensionelle design af flerlagstrykte kredsløb. Imidlertid rejser stabling af lag nye problemer relateret til dette designperspektiv. Et af problemerne er at få en lagvis building 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 -stakedesign er vigtigt for at reducere strålingen af PCB -løkker og relaterede kredsløb. Tværtimod kan dårlig ophobning markant øge strålingen, hvilket er skadeligt fra et sikkerhedsmæssigt synspunkt.
Hvad er PCB -stackup?
Inden det endelige layoutdesign er afsluttet, lægger PCB -stackup -isolatoren og kobberet på PCB. Udvikling af effektiv stabling er en kompleks proces. PCB forbinder effekt og signaler mellem fysiske enheder, og den korrekte lagdeling af kredsløbsmaterialer påvirker direkte dens funktion.
Hvorfor skal vi laminere PCB?
Udviklingen af PCB -stackup er vigtig for at designe effektive kredsløbskort. 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 også andre vigtige fordele. Disse foranstaltninger inkluderer minimering af kredsløbets sårbarhed til ekstern støj og reduktion af krydstale og impedansproblemer i højhastighedssystemer.
En god PCB -stackup kan også hjælpe med at sikre lavere slutproduktionsomkostninger. 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 tavler 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 møde umulige løsninger.
Generelt kræves otte eller flere lag for at opnå det bedste lagarrangement og afstand for at maksimere funktionaliteten. Brug af kvalitetsplaner og strømfly på flerlags tavler kan også reducere stråling.
● Lagarrangement
Arrangementet af kobberlaget og det isolerende lag, der udgør kredsløbet, udgør PCB -overlapningsoperationen. For at forhindre PCB -fordrejning er det nødvendigt at gøre tværsnittet af tavlen symmetrisk og afbalanceret, når du lægger lagene. For eksempel, i et otte-lags bræt, bør tykkelsen af det andet og syvende lag svarer til at opnå den bedste balance.
Signallaget skal altid være ved siden af planet, mens strømplanet og kvalitetsplanet er strengt koblet sammen. Det er bedst at bruge flere jordplaner, fordi de generelt reducerer stråling og underjordisk impedans.
● Lagmateriale type
De termiske, mekaniske og elektriske egenskaber for hvert underlag, og hvordan de interagerer, er kritiske for valget af PCB -laminatmaterialer.
Kredsløbskortet er normalt sammensat af en stærk kerne af glasfiber, der giver PCB's tykkelse og stivhed. Nogle fleksible PCB'er kan være lavet af fleksibel plast med høj temperatur.
Overfladelaget er en tynd folie lavet af kobberfolie fastgjort til brættet. Kobber findes på begge sider af en dobbeltsidet PCB, og kobberens tykkelse varierer afhængigt af antallet af lag af PCB-stakken.
Dæk toppen af kobberfolien med en loddemaske for at få kobbersporene til at kontakte andre metaller. Dette materiale er vigtigt for at hjælpe brugerne med at undgå lodning af den korrekte placering af jumperledninger.
Et skærmprintlag påføres på loddemasken for at tilføje symboler, tal og bogstaver for at lette samlingen og give folk mulighed for bedre at forstå kredsløbskortet.
● Bestem ledninger og gennem huller
Designere skal rute højhastighedssignaler på det midterste lag mellem lagene. Dette gør det muligt for jordplanet at tilvejebringe afskærmning, der indeholder stråling, der udsendes fra sporet i høje hastigheder.
Placeringen af signalniveauet tæt på planniveauet gør det muligt for returstrømmen at strømme i det tilstødende plan og derved minimere induktansen af returstien. Der er ikke nok kapacitans mellem tilstødende effekt og jordplaner til at tilvejebringe afkobling under 500 MHz ved hjælp af standard konstruktionsteknikker.
● Afstand mellem lag
På grund af den reducerede kapacitans er stram kobling mellem signalet og det aktuelle returplan kritisk. Strømmen og jordplanerne skal også kobles tæt sammen.
Signallagene skal altid være tæt på hinanden, selvom de er placeret i tilstødende fly. Stram kobling og afstand mellem lag er vigtig for uafbrudt signaler og den samlede funktionalitet.
for at opsummere
Der er mange forskellige flerlags PCB -kortdesign i PCB -stablingsteknologi. Når flere lag er involveret, skal der kombineres en tredimensionel tilgang, der overvejer den interne struktur og overfladelayout. Med de høje driftshastigheder i moderne kredsløb skal der gøres omhyggelig PCB-stack-up-design for at forbedre distributionskapaciteterne og begrænse interferensen. En dårligt designet PCB kan reducere signaltransmission, fremstilling, kraftoverførsel og langsigtet pålidelighed.