Al giorno d'oggi, la tendenza sempre più compatta dei prodotti elettronici richiede il design tridimensionale di circuiti stampati a multistrato. Tuttavia, il livello di livello solleva nuovi problemi relativi a questa prospettiva di progettazione. Uno dei problemi è ottenere una build a strati di alta qualità per il progetto.

Man mano che vengono prodotti circuiti stampati sempre più complessi composti da più strati, lo stacking di PCB è diventato particolarmente importante.

Un buon design dello stack PCB è essenziale per ridurre le radiazioni di loop PCB e circuiti correlati. Al contrario, un cattivo accumulo può aumentare significativamente le radiazioni, che è dannoso dal punto di vista della sicurezza.
Cos'è PCB Stackup?
Prima che il design del layout finale venga completato, lo stackup PCB mette in strappo l'isolante e il rame del PCB. Lo sviluppo di un impilamento efficace è un processo complesso. PCB collega potenza e segnali tra dispositivi fisici e la corretta stratificazione dei materiali della scheda influisce direttamente sulla sua funzione.

Perché dobbiamo laminare il PCB?
Lo sviluppo di PCB Stackup è essenziale per la progettazione di circuiti efficienti. PCB Stackup ha molti vantaggi, poiché la struttura multistrato può migliorare la distribuzione dell'energia, prevenire l'interferenza elettromagnetica, limitare l'interferenza incrociata e supportare la trasmissione del segnale ad alta velocità.

Sebbene lo scopo principale dello impilamento sia quello di posizionare più circuiti elettronici su una scheda attraverso più livelli, la struttura impilata di PCB offre anche altri importanti vantaggi. Queste misure includono la minimizzazione della vulnerabilità dei circuiti al rumore esterno e la riduzione dei problemi di crosstalk e di impedenza nei sistemi ad alta velocità.

Un buon stackup del PCB può anche aiutare a garantire costi di produzione finali più bassi. Massimizzando l'efficienza e migliorando la compatibilità elettromagnetica dell'intero progetto, lo stacking PCB può effettivamente risparmiare tempo e denaro.

Precauzioni e regole per il design del laminato PCB
● Numero di livelli
Lo stacking semplice può includere PCB a quattro strati, mentre le schede più complesse richiedono laminazione sequenziale professionale. Sebbene più complesso, il numero più elevato di strati consente ai progettisti di avere più spazio di layout senza aumentare il rischio di riscontrare soluzioni impossibili.

In generale, sono necessari otto o più livelli per ottenere la migliore disposizione e spaziatura per massimizzare la funzionalità. L'uso di piani di qualità e aerei elettrici su schede multistrato può anche ridurre le radiazioni.

● Disposizione del livello
La disposizione dello strato di rame e dello strato isolante che costituiscono il circuito costituiscono il funzionamento della sovrapposizione del PCB. Per prevenire la deformazione del PCB, è necessario rendere la sezione trasversale della scheda simmetrica ed equilibrata quando si dispone degli strati. Ad esempio, in una scheda a otto strati, lo spessore del secondo e settimo strato dovrebbe essere simile per raggiungere il miglior equilibrio.

Lo strato di segnale dovrebbe essere sempre adiacente al piano, mentre il piano di potenza e il piano di qualità sono rigorosamente accoppiati insieme. È meglio utilizzare più piani di terra, perché generalmente riducono le radiazioni e la minore impedenza del suolo.

● Tipo di materiale a livello
Le proprietà termiche, meccaniche ed elettriche di ciascun substrato e il modo in cui interagiscono sono fondamentali per la scelta dei materiali in laminato PCB.

Il circuito è generalmente composto da un forte nucleo del substrato in fibra di vetro, che fornisce lo spessore e la rigidità del PCB. Alcuni PCB flessibili possono essere realizzati in materie plastiche flessibili ad alta temperatura.

Lo strato di superficie è un sottile lamina di lamina di rame attaccato alla scheda. Il rame esiste su entrambi i lati di un PCB a doppia faccia e lo spessore del rame varia in base al numero di strati dello stack del PCB.

Coprire la parte superiore del foglio di rame con una maschera di saldatura per far contattare le tracce di rame. Questo materiale è essenziale per aiutare gli utenti a evitare la saldatura della posizione corretta dei fili dei jumper.

Viene applicato uno strato di stampa sullo schermo sulla maschera di saldatura per aggiungere simboli, numeri e lettere per facilitare l'assemblaggio e consentire alle persone di comprendere meglio il circuito.

● Determinare il cablaggio e attraverso i buchi
I progettisti dovrebbero instradare segnali ad alta velocità sullo strato intermedio tra gli strati. Ciò consente al piano di terra di fornire schermatura che contiene radiazioni emesse dalla pista ad alta velocità.

Il posizionamento del livello del segnale vicino al livello del piano consente alla corrente di ritorno di fluire sul piano adiacente, riducendo così al minimo l'induttanza del percorso di ritorno. Non vi è abbastanza capacità tra energia adiacente e piani di terra per fornire un disaccoppiamento inferiore a 500 MHz utilizzando tecniche di costruzione standard.

● Spaziatura tra gli strati
A causa della capacità ridotta, è fondamentale l'accoppiamento stretto tra il segnale e il piano di ritorno di corrente. Anche i piani di potenza e di terra dovrebbero essere strettamente accoppiati.

Gli strati di segnale dovrebbero sempre essere vicini l'uno all'altro anche se si trovano in piani adiacenti. L'accoppiamento e la spaziatura stretti tra strati sono essenziali per segnali ininterrotti e funzionalità generali.

Per riassumere
Esistono molti progetti di scheda PCB multistrato nella tecnologia di impilamento PCB. Quando sono coinvolti più livelli, è necessario combinare un approccio tridimensionale che considera la struttura interna e il layout superficiale. Con le alte velocità operative dei circuiti moderni, è necessario eseguire un'attenta progettazione di stack di PCB per migliorare le capacità di distribuzione e limitare le interferenze. Un PCB mal progettato può ridurre la trasmissione del segnale, la produzione, la trasmissione di potenza e l'affidabilità a lungo termine.