Tegenwoordig vereist de steeds compatievere trend van elektronische producten het driedimensionale ontwerp van meerlagige printplaten. Laagstapeling roept echter nieuwe problemen op met betrekking tot dit ontwerpperspectief. Een van de problemen is het verkrijgen van een hoogwaardige gelaagde build voor het project.
Naarmate er meer en complexere gedrukte circuits zijn samengesteld uit meerdere lagen worden geproduceerd, is het stapelen van PCB's bijzonder belangrijk geworden.
Een goed PCB -stapelontwerp is essentieel om de straling van PCB -lussen en gerelateerde circuits te verminderen. Integendeel, slechte accumulatie kan de straling aanzienlijk verhogen, wat schadelijk is vanuit het oogpunt van veiligheid.
Wat is PCB -stackup?
Voordat het uiteindelijke lay -outontwerp is voltooid, lagen de PCB -stapel de isolator en koper van de PCB. Het ontwikkelen van effectieve stapeling is een complex proces. PCB verbindt vermogen en signalen tussen fysieke apparaten en de juiste gelaagdheid van printplaatmaterialen heeft direct invloed op de functie.
Waarom moeten we PCB lamineren?
De ontwikkeling van PCB -stackup is essentieel voor het ontwerpen van efficiënte printplaten. PCB-stackup heeft veel voordelen, omdat de meerlagige structuur de energieverdeling kan verbeteren, elektromagnetische interferentie kan voorkomen, kruisinterferentie beperken en een snelle signaaltransmissie ondersteunen.
Hoewel het belangrijkste doel van stapelen is om meerdere elektronische circuits op één bord te plaatsen via meerdere lagen, biedt de gestapelde structuur van PCB's ook andere belangrijke voordelen. Deze maatregelen omvatten het minimaliseren van de kwetsbaarheid van printplaten voor externe ruis en het verminderen van overspraak en impedantieproblemen bij hogesnelheidssystemen.
Een goede PCB -stackup kan ook helpen bij het garanderen van lagere eindproductiekosten. Door de efficiëntie te maximaliseren en de elektromagnetische compatibiliteit van het gehele project te verbeteren, kan PCB -stacking effectief tijd en geld besparen.
Voorzorgsmaatregelen en regels voor PCB -laminaatontwerp
● Aantal lagen
Eenvoudige stapel kan vierlaags PCB's bevatten, terwijl complexere boards professionele opeenvolgende laminering vereisen. Hoewel complexer, stelt het hogere aantal lagen ontwerpers in staat om meer lay -outruimte te hebben zonder het risico op onmogelijke oplossingen te vergroten.
Over het algemeen zijn acht of meer lagen vereist om de beste laagopstelling en afstand te verkrijgen om de functionaliteit te maximaliseren. Het gebruik van kwaliteitsvliegtuigen en stroomvlakken op meerlagige boards kunnen ook de straling verminderen.
● Laagarrangement
De opstelling van de koperenlaag en de isolerende laag die het circuit vormen, vormt de overlapping van de PCB -overlapping. Om PCB -kromtrekken te voorkomen, is het noodzakelijk om de dwarsdoorsnede van het bord symmetrisch en evenwichtig te maken bij het leggen van de lagen. In een achtlagen bord moet de dikte van de tweede en zevende lagen bijvoorbeeld vergelijkbaar zijn om de beste balans te bereiken.
De signaallaag moet altijd grenzen aan het vlak, terwijl het stroomvlak en het kwaliteitsvlak strikt aan elkaar zijn gekoppeld. Het is het beste om meerdere grondvlakken te gebruiken, omdat ze over het algemeen straling en lagere grondimpedantie verminderen.
● Laagmateriaaltype
De thermische, mechanische en elektrische eigenschappen van elk substraat en hoe ze interageren zijn cruciaal voor de keuze van PCB -laminaatmaterialen.
De printplaat is meestal samengesteld uit een sterke glasvezel -substraatkern, die de dikte en stijfheid van de PCB biedt. Sommige flexibele PCB's kunnen worden gemaakt van flexibele kunststoffen op hoge temperatuur.
De oppervlaktelaag is een dunne folie gemaakt van koperen folie bevestigd aan het bord. Koper bestaat aan beide zijden van een dubbelzijdige printplaat en de dikte van koper varieert afhankelijk van het aantal lagen van de PCB-stapel.
Bedek de bovenkant van de koperen folie met een soldeermasker om de koperen sporen contact te maken met andere metalen. Dit materiaal is essentieel om gebruikers te helpen voorkomen dat de juiste locatie van jumper draden wordt bestemd.
Een schermafdruklaag wordt op het soldeermasker aangebracht om symbolen, nummers en letters toe te voegen om de montage te vergemakkelijken en mensen in staat te stellen de printplaat beter te begrijpen.
● Bepaal bedrading en door gaten
Ontwerpers moeten hogesnelheidssignalen op de middelste laag tussen lagen routeren. Hierdoor kan het grondvlak afscherming bieden dat straling bevat die uit het spoor wordt uitgestoten bij hoge snelheden.
Door de plaatsing van het signaalniveau dicht bij het vlakniveau kan de retourstroom in het aangrenzende vlak stromen, waardoor de inductie van de retourpad wordt geminimaliseerd. Er is niet voldoende capaciteit tussen aangrenzende stroom en grondvlakken om ontkoppeling onder 500 MHz te leveren met behulp van standaardconstructietechnieken.
● Afstand tussen lagen
Vanwege de verminderde capaciteit is een strakke koppeling tussen het signaal en het huidige retourvlak van cruciaal belang. De stroom- en grondvliegtuigen moeten ook strak aan elkaar worden gekoppeld.
De signaallagen moeten altijd dicht bij elkaar zijn, zelfs als ze zich in aangrenzende vliegtuigen bevinden. Strakke koppeling en afstand tussen lagen is essentieel voor ononderbroken signalen en algehele functionaliteit.
om samen te vatten
Er zijn veel verschillende meerlagige PCB -bordontwerpen in PCB -stapeltechnologie. Wanneer meerdere lagen betrokken zijn, moet een driedimensionale benadering die rekening houdt met de interne structuur en oppervlaktelay-out worden gecombineerd. Met de hoge besturingssnelheden van moderne circuits moet een zorgvuldige PCB-stapelontwerp worden gedaan om de distributiemogelijkheden te verbeteren en interferentie te beperken. Een slecht ontworpen PCB kan signaaltransmissie, productie, stroomoverdracht en betrouwbaarheid op lange termijn verminderen.