Hoxe en día, a tendencia cada vez máis compacta dos produtos electrónicos require o deseño tridimensional de placas de circuíto impresas multicapa. Non obstante, o apilado de capas plantexa novos problemas relacionados con esta perspectiva de deseño. Un dos problemas é obter unha compilación en capas de alta calidade para o proxecto.

A medida que se producen circuítos impresos cada vez máis complexos compostos por múltiples capas, o amoreamento de PCBs fíxose especialmente importante.

Un bo deseño de pilas PCB é esencial para reducir a radiación de bucles de PCB e circuítos relacionados. Pola contra, a mala acumulación pode aumentar significativamente a radiación, o que é prexudicial desde o punto de vista de seguridade.
Que é PCB Stackup?
Antes de completar o deseño do esquema final, o PCB Stackup capas o illante e o cobre do PCB. Desenvolver un apilado eficaz é un proceso complexo. PCB conecta enerxía e sinais entre dispositivos físicos e a correcta capa de materiais da placa de circuíto afecta directamente á súa función.

Por que necesitamos laminar o PCB?
O desenvolvemento de PCB Stackup é esencial para deseñar placas de circuítos eficientes. PCB Stackup ten moitos beneficios, porque a estrutura multicapa pode mellorar a distribución de enerxía, evitar a interferencia electromagnética, limitar a interferencia cruzada e apoiar a transmisión de sinal de alta velocidade.

Aínda que o principal propósito de apilar é colocar múltiples circuítos electrónicos nun taboleiro a través de varias capas, a estrutura apilada dos PCB tamén ofrece outras vantaxes importantes. Estas medidas inclúen minimizar a vulnerabilidade das placas de circuíto ao ruído externo e reducir os problemas de impedancia e reducir os problemas de impedancia nos sistemas de alta velocidade.

Un bo pilas de PCB tamén pode axudar a garantir os custos de produción finais máis baixos. Ao maximizar a eficiencia e mellorar a compatibilidade electromagnética de todo o proxecto, o apilado de PCB pode aforrar efectivamente tempo e cartos.

Precaucións e regras para o deseño de laminados PCB
● Número de capas
O apilado sinxelo pode incluír PCB de catro capas, mentres que as placas máis complexas requiren unha laminación secuencial profesional. Aínda que máis complexo, o maior número de capas permite aos deseñadores ter máis espazo de deseño sen aumentar o risco de atopar solucións imposibles.

Xeralmente, necesítanse oito ou máis capas para obter a mellor disposición e espazo entre capas para maximizar a funcionalidade. O uso de planos de calidade e planos de enerxía en placas multicapa tamén pode reducir a radiación.

● Arranxo de capas
A disposición da capa de cobre e a capa illante que constitúe o circuíto constitúe a operación de solapamento de PCB. Para evitar a deformación do PCB, é necesario facer que a sección transversal do taboleiro sexa simétrico e equilibrada ao establecer as capas. Por exemplo, nun taboleiro de oito capas, o grosor da segunda e sétima capas debería ser similar para conseguir o mellor equilibrio.

A capa de sinal sempre debe estar adxacente ao plano, mentres que o plano eléctrico e o plano de calidade están estrictamente unidos. É mellor usar múltiples planos terrestres, porque normalmente reducen a radiación e a menor impedancia do chan.

● Tipo de material de capa
As propiedades térmicas, mecánicas e eléctricas de cada substrato e como interactúan son críticas para a elección de materiais laminados PCB.

A placa de circuíto normalmente está composta por un núcleo de substrato de fibra de vidro forte, que proporciona o grosor e a rixidez do PCB. Algúns PCB flexibles poden estar feitos de plásticos flexibles de alta temperatura.

A capa superficial é unha folla fina feita de folla de cobre unida á tarxeta. O cobre existe a ambos os dous lados dun PCB de dobre cara, e o grosor do cobre varía segundo o número de capas da pila de PCB.

Cubra a parte superior da folla de cobre cunha máscara de soldadura para facer que as pegadas de cobre poidan contactar con outros metais. Este material é esencial para axudar aos usuarios a evitar a soldadura da localización correcta dos fíos de jumper.

Aplícase unha capa de serigrafía na máscara de soldadura para engadir símbolos, números e letras para facilitar a montaxe e permitir ás persoas comprender mellor a placa de circuíto.

● Determinar o cableado e a través de buracos
Os deseñadores deben dirixir sinais de alta velocidade na capa media entre capas. Isto permite que o plano terrestre proporcione blindaje que contén radiación emitida da pista a alta velocidade.

A colocación do nivel de sinal próximo ao nivel do plano permite que a corrente de retorno flúa no plano adxacente, minimizando así a inductancia do camiño de retorno. Non hai bastante capacitancia entre os planos de potencia e terra adxacentes para proporcionar un desacoplamiento por baixo dos 500 MHz mediante técnicas de construción estándar.

● Espazo entre capas
Debido á capacitancia reducida, é fundamental un acoplamiento axustado entre o sinal e o plano de retorno actual. Os planos de potencia e terra tamén deben unirse ben xuntos.

As capas de sinal deben estar sempre preto entre si, aínda que estean situadas en planos adxacentes. O acoplamiento axustado e o espazo entre capas é esencial para sinais ininterrompidos e funcionalidade global.

para resumir
Hai moitos deseños de placa PCB multicapa diferentes na tecnoloxía de apilado de PCB. Cando se implican varias capas, debe combinarse un enfoque tridimensional que considera a estrutura interna e a disposición superficial. Coas altas velocidades de funcionamento dos circuítos modernos, débese facer un coidado deseño de pilas de PCB para mellorar as capacidades de distribución e limitar a interferencia. Un PCB mal deseñado pode reducir a transmisión do sinal, a fabricación, a transmisión de enerxía e a fiabilidade a longo prazo.