I dag krever den stadig mer kompakte trenden med elektroniske produkter den tredimensjonale utformingen av flerlags trykte kretskort. Imidlertid reiser lagstabling nye problemer relatert til dette designperspektivet. Et av problemene er å få en lagvis bygning av høy kvalitet for prosjektet.
Etter hvert som det produseres mer og mer komplekse trykte kretsløp som er sammensatt av flere lag, har stablingen av PCB blitt spesielt viktig.
En god PCB -stakkdesign er viktig for å redusere strålingen av PCB -løkker og relaterte kretsløp. Tvert imot, dårlig akkumulering kan øke strålingen betydelig, noe som er skadelig fra et sikkerhetssynspunkt.
Hva er PCB Stackup?
Før den endelige oppsettdesignen er fullført, lagrer PCB -stabelen isolatoren og kobberet av PCB. Å utvikle effektiv stabling er en kompleks prosess. PCB kobler strøm og signaler mellom fysiske enheter, og riktig lagdeling av kretskortmaterialer påvirker dens funksjon direkte.
Hvorfor trenger vi å laminere PCB?
Utviklingen av PCB -stackup er avgjørende for å designe effektive kretskort. PCB Stackup har mange fordeler, fordi flerlagsstrukturen kan forbedre energifordelingen, forhindre elektromagnetisk interferens, begrense kryssinterferens og støtte høyhastighetssignaloverføring.
Selv om hovedformålet med stabling er å plassere flere elektroniske kretsløp på ett brett gjennom flere lag, gir den stablede strukturen til PCB også andre viktige fordeler. Disse tiltakene inkluderer å minimere sårbarheten til kretskort for ekstern støy og redusere kryss og impedansproblemer i høyhastighetssystemer.
En god PCB -stackup kan også bidra til å sikre lavere sluttproduksjonskostnader. Ved å maksimere effektiviteten og forbedre den elektromagnetiske kompatibiliteten til hele prosjektet, kan PCB -stabling effektivt spare tid og penger.
Forholdsregler og regler for PCB -laminatdesign
● Antall lag
Enkel stabling kan omfatte firelags PCB, mens mer komplekse brett krever profesjonell sekvensiell laminering. Selv om det er mer komplekst, lar det høyere antall lag designere ha mer layoutplass uten å øke risikoen for å møte umulige løsninger.
Generelt er åtte eller flere lag påkrevd for å oppnå det beste lagarrangementet og avstanden for å maksimere funksjonaliteten. Å bruke kvalitetsfly og strømplan på flerlagsbrett kan også redusere strålingen.
● Lagsarrangement
Arrangementet av kobberlaget og isolasjonslaget som utgjør kretsen utgjør PCB -overlappingsoperasjonen. For å forhindre at PCB -skjevhet er det nødvendig å gjøre tverrsnittet av brettet symmetrisk og balansert når du legger ut lagene. For eksempel, i et åtte-lags brett, bør tykkelsen på andre og syvende lag være lik for å oppnå den beste balansen.
Signalsjiktet skal alltid være ved siden av planet, mens kraftplanet og kvalitetsplanet er strengt koblet sammen. Det er best å bruke flere bakkeplan, fordi de generelt reduserer stråling og nedre bakkeimpedans.
● Lagmaterialtype
De termiske, mekaniske og elektriske egenskapene til hvert underlag og hvordan de samhandler er kritiske for valg av PCB -laminatmaterialer.
Kretskortet er vanligvis sammensatt av en sterk glassfibersubstratkjerne, som gir tykkelsen og stivheten til PCB. Noen fleksible PCB kan være laget av fleksibel plast med høy temperatur.
Overflatelaget er en tynn folie laget av kobberfolie festet til brettet. Kobber eksisterer på begge sider av en tosidig PCB, og tykkelsen på kobber varierer i henhold til antall lag på PCB-stabelen.
Dekk toppen av kobberfolien med en loddemaske for å få kobbersporene til å kontakte andre metaller. Dette materialet er viktig for å hjelpe brukere med å unngå å lodde riktig plassering av jumperledninger.
Et screenutskriftslag påføres på loddemasken for å legge til symboler, tall og bokstaver for å lette montering og la folk bedre forstå kretskortet.
● Bestem kabling og gjennom hull
Designere bør rute høyhastighetssignaler på mellomlaget mellom lag. Dette gjør at bakkeplanet kan gi skjerming som inneholder stråling som sendes ut fra banen i høye hastigheter.
Plasseringen av signalnivået i nærheten av flynivået gjør at avkastningsstrømmen strømmer i det tilstøtende planet, og minimerer dermed returstien. Det er ikke nok kapasitans mellom tilstøtende kraft- og bakkeplan til å gi avkobling under 500 MHz ved bruk av standard konstruksjonsteknikker.
● Avstand mellom lag
På grunn av den reduserte kapasitansen er tett kobling mellom signalet og det nåværende returplanet kritisk. Kraft- og bakkeplanene skal også være tett koblet sammen.
Signallagene skal alltid være nær hverandre selv om de er lokalisert i tilstøtende plan. Tett kobling og avstand mellom lag er avgjørende for uavbrutte signaler og generell funksjonalitet.
å oppsummere
Det er mange forskjellige flerlags PCB -kortdesign innen PCB -stablingsteknologi. Når flere lag er involvert, må en tredimensjonal tilnærming som vurderer den interne strukturen og overflateoppsettet kombineres. Med de høye driftshastighetene til moderne kretsløp, må det gjøres nøye PCB-stabel-up-design for å forbedre distribusjonsevnen og begrense interferensen. En dårlig designet PCB kan redusere signaloverføring, produserbarhet, kraftoverføring og langsiktig pålitelighet.