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

A medida que se producen circuítos impresos cada vez máis complexos compostos por varias capas, o apilamiento de PCB volveuse especialmente importante.

Un bo deseño de pila de PCB é esencial para reducir a radiación dos bucles de PCB e circuítos relacionados. Pola contra, unha mala acumulación pode aumentar significativamente a radiación, o que é prexudicial dende o punto de vista da seguridade.
Que é a acumulación de PCB?
Antes de que se complete o deseño final do deseño, a acumulación de PCB coloca o illante e o cobre do PCB. Desenvolver un apilamiento eficaz é un proceso complexo. A PCB conecta a enerxía e os sinais entre dispositivos físicos e a correcta colocación dos materiais da placa de circuíto afecta directamente a súa función.

Por que necesitamos laminar PCB?
O desenvolvemento da acumulación de PCB é esencial para deseñar placas de circuíto eficientes. A acumulación de PCB ten moitos beneficios, porque a estrutura multicapa pode mellorar a distribución de enerxía, evitar interferencias electromagnéticas, limitar as interferencias cruzadas e soportar a transmisión de sinal de alta velocidade.

Aínda que o propósito principal do apilamiento é colocar varios circuítos electrónicos nunha placa 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 diafonía e impedancia nos sistemas de alta velocidade.

Unha boa acumulación de PCB tamén pode axudar a garantir uns custos finais de produción máis baixos. Ao maximizar a eficiencia e mellorar a compatibilidade electromagnética de todo o proxecto, a acumulación de PCB pode aforrar tempo e diñeiro de forma efectiva.

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

Xeralmente, son necesarias oito ou máis capas para obter a mellor disposición de capas e espazo para maximizar a funcionalidade. O uso de avións de calidade e de potencia en placas multicapa tamén pode reducir a radiación.

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

A capa de sinal debe estar sempre adxacente ao plano, mentres que o plano de potencia e o plano de calidade están estrictamente acoplados. É mellor usar varios planos de terra, porque xeralmente reducen a radiación e baixan a impedancia do terreo.

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

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

A capa superficial é unha lámina fina feita de folla de cobre unida ao taboleiro. O cobre existe en ambos os dous lados dun PCB de dobre cara, e o espesor 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 que os rastros de cobre entren en contacto con outros metais. Este material é esencial para axudar aos usuarios a evitar soldar a localización correcta dos cables de puente.

Aplícase unha capa de serigrafía na máscara de soldadura para engadir símbolos, números e letras para facilitar a montaxe e permitir que a xente comprenda mellor a placa de circuíto.

● Determinar o cableado e os orificios pasantes
Os deseñadores deben dirixir sinais de alta velocidade na capa media entre capas. Isto permite que o plano terrestre proporcione unha protección que contén a radiación emitida pola vía a altas velocidades.

A colocación do nivel de sinal preto do nivel do plano permite que a corrente de retorno flúa no plano adxacente, minimizando así a inductancia do camiño de retorno. Non hai suficiente capacitancia entre os planos de potencia e terra adxacentes para proporcionar un desacoplamento por debaixo de 500 MHz usando técnicas de construción estándar.

● Espazamento entre capas
Debido á reducida capacidade, é fundamental un acoplamento estreito entre o sinal e o plano de retorno actual. Os planos de potencia e terra tamén deben estar estreitamente acoplados.

As capas de sinal deben estar sempre preto unhas das outras aínda que estean situadas en planos adxacentes. O acoplamento estreito e o espazamento entre capas son esenciais para sinais ininterrompidos e a funcionalidade xeral.

para resumir
Hai moitos deseños diferentes de placas de PCB multicapa na tecnoloxía de apilado de PCB. Cando se trata de varias capas, debe combinarse un enfoque tridimensional que considere a estrutura interna e a disposición da superficie. Coas altas velocidades de funcionamento dos circuítos modernos, débese realizar un deseño coidadoso de acumulación de PCB para mellorar as capacidades de distribución e limitar as interferencias. Un PCB mal deseñado pode reducir a transmisión do sinal, a fabricabilidade, a transmisión de enerxía e a fiabilidade a longo prazo.