최근 전자제품의 소형화 추세에 따라 다층 인쇄회로기판의 3차원 설계가 요구되고 있습니다. 그러나 레이어 스태킹은 이러한 디자인 관점과 관련된 새로운 문제를 제기합니다. 문제 중 하나는 프로젝트를 위한 고품질의 계층화된 빌드를 얻는 것입니다.

여러 층으로 구성된 복잡한 인쇄 회로가 점점 더 많이 생산됨에 따라 PCB의 적층이 특히 중요해졌습니다.

PCB 루프 및 관련 회로의 방사를 줄이려면 우수한 PCB 스택 설계가 필수적입니다. 반대로, 나쁜 축적은 방사선을 크게 증가시킬 수 있으며 이는 안전 관점에서 유해합니다.
PCB 스택업이란 무엇입니까?
최종 레이아웃 설계가 완료되기 전에 PCB 스택업은 PCB의 절연체와 구리를 적층합니다. 효과적인 스태킹을 개발하는 것은 복잡한 과정입니다. PCB는 물리적 장치 사이에 전원과 신호를 연결하며 회로 기판 재료의 올바른 레이어링은 기능에 직접적인 영향을 미칩니다.

PCB를 라미네이트해야 하는 이유는 무엇입니까?
효율적인 회로기판을 설계하기 위해서는 PCB 스택업의 개발이 필수적입니다. PCB 스택업은 다층 구조가 에너지 분배를 개선하고 전자기 간섭을 방지하며 교차 간섭을 제한하고 고속 신호 전송을 지원할 수 있기 때문에 많은 이점을 가지고 있습니다.

적층의 주요 목적은 여러 전자 회로를 여러 층으로 하나의 기판에 배치하는 것이지만 PCB의 적층 구조는 다른 중요한 이점도 제공합니다. 이러한 조치에는 외부 잡음에 대한 회로 기판의 취약성을 최소화하고 고속 시스템의 누화 및 임피던스 문제를 줄이는 것이 포함됩니다.

좋은 PCB 스택업은 최종 생산 비용을 낮추는 데도 도움이 됩니다. 전체 프로젝트의 효율성을 극대화하고 전자기 호환성을 향상시킴으로써 PCB 스태킹은 시간과 비용을 효과적으로 절약할 수 있습니다.

PCB 라미네이트 설계 시 주의사항 및 규칙
● 레이어 수
간단한 적층에는 4층 PCB가 포함될 수 있지만, 보다 복잡한 보드에는 전문적인 순차 적층이 필요합니다. 더 복잡하기는 하지만 레이어 수가 많을수록 디자이너는 불가능한 솔루션에 직면할 위험을 높이지 않고도 더 많은 레이아웃 공간을 확보할 수 있습니다.

일반적으로 기능을 최대화하기 위해 최상의 레이어 배열과 간격을 얻으려면 8개 이상의 레이어가 필요합니다. 다층 기판에서 고품질 평면과 전력 평면을 사용하면 방사선을 줄일 수도 있습니다.

● 레이어 배열
회로를 구성하는 구리층과 절연층의 배열이 PCB Overlap 작업을 구성합니다. PCB 뒤틀림을 방지하려면 레이어를 배치할 때 기판의 단면을 대칭적이고 균형있게 만들어야 합니다. 예를 들어, 8층 보드에서는 두 번째와 일곱 번째 층의 두께가 비슷해야 최상의 균형을 얻을 수 있습니다.

신호 레이어는 항상 플레인에 인접해야 하며, 전력 플레인과 품질 플레인은 서로 엄격하게 결합되어 있습니다. 일반적으로 방사를 줄이고 접지 임피던스를 낮추기 때문에 여러 접지면을 사용하는 것이 가장 좋습니다.

● 레이어 소재 유형
각 기판의 열적, 기계적, 전기적 특성과 상호 작용 방식은 PCB 라미네이트 재료를 선택하는 데 중요합니다.

회로 기판은 일반적으로 PCB의 두께와 강성을 제공하는 강력한 유리 섬유 기판 코어로 구성됩니다. 일부 유연한 PCB는 유연한 고온 플라스틱으로 만들어질 수 있습니다.

표면층은 기판에 부착된 동박으로 만든 얇은 호일입니다. 양면 PCB의 양면에는 구리가 존재하며, PCB 스택의 레이어 수에 따라 구리의 두께가 달라집니다.

구리 트레이스가 다른 금속과 접촉하도록 솔더 마스크로 구리 호일의 상단을 덮습니다. 이 재료는 사용자가 점퍼 와이어의 올바른 위치에 납땜하는 것을 방지하는 데 필수적입니다.

솔더 마스크에 스크린 인쇄 레이어를 적용하여 기호, 숫자, 문자를 추가하여 조립을 용이하게 하고 사람들이 회로 기판을 더 잘 이해할 수 있도록 합니다.

● 배선 및 관통 구멍 결정
설계자는 레이어 사이의 중간 레이어에서 고속 신호를 라우팅해야 합니다. 이를 통해 접지면은 트랙에서 고속으로 방출되는 방사선을 포함하는 차폐 기능을 제공할 수 있습니다.

신호 레벨을 평면 레벨에 가깝게 배치하면 복귀 전류가 인접한 평면으로 흐르게 되므로 복귀 경로 인덕턴스가 최소화됩니다. 표준 구성 기술을 사용하여 500MHz 미만의 디커플링을 제공하기에는 인접한 전원 평면과 접지 평면 사이의 정전 용량이 충분하지 않습니다.

● 레이어 간 간격
감소된 커패시턴스로 인해 신호와 전류 리턴 평면 간의 긴밀한 결합이 중요합니다. 전원 평면과 접지 평면도 서로 긴밀하게 결합되어야 합니다.

신호 레이어는 인접 평면에 위치하더라도 항상 서로 가까워야 합니다. 중단 없는 신호와 전반적인 기능을 위해서는 레이어 간의 긴밀한 결합과 간격이 필수적입니다.

요약하자면
PCB 스태킹 기술에는 다양한 다층 PCB 보드 디자인이 있습니다. 여러 레이어가 포함될 경우 내부 구조와 표면 레이아웃을 고려한 3차원 접근 방식이 결합되어야 합니다. 최신 회로의 빠른 작동 속도로 인해 배포 기능을 향상하고 간섭을 제한하려면 신중한 PCB 스택 설계를 수행해야 합니다. 잘못 설계된 PCB는 신호 전송, 제조 가능성, 전력 전송 및 장기적인 신뢰성을 저하시킬 수 있습니다.