Nuförtiden kräver den allt mer kompakta trenden av elektroniska produkter den tredimensionella designen av flerskiktiga kretskort. Men lagerstapling väcker nya problem relaterade till detta designperspektiv. Ett av problemen är att få en högkvalitativ skiktkonstruktion för projektet.

Eftersom fler och mer komplexa tryckta kretsar som består av flera lager produceras, har staplingen av PCB blivit särskilt viktig.

En bra PCB-stackdesign är väsentlig för att minska strålningen från PCB-slingor och relaterade kretsar. Tvärtom kan dålig ackumulering avsevärt öka strålningen, vilket är skadligt ur säkerhetssynpunkt.
Vad är PCB-stackup?
Innan den slutliga layoutdesignen är klar lägger PCB-stackupen isolatorn och kopparn på PCB:n. Att utveckla effektiv stapling är en komplex process. PCB kopplar samman ström och signaler mellan fysiska enheter, och korrekt skiktning av kretskortsmaterial påverkar direkt dess funktion.

Varför behöver vi laminera PCB?
Utvecklingen av PCB-stackup är avgörande för att designa effektiva kretskort. PCB-stapling har många fördelar, eftersom flerskiktsstrukturen kan förbättra energidistributionen, förhindra elektromagnetisk störning, begränsa korsinterferens och stödja höghastighetssignalöverföring.

Även om huvudsyftet med stapling är att placera flera elektroniska kretsar på ett kort genom flera lager, ger den staplade strukturen av PCB också andra viktiga fördelar. Dessa åtgärder inkluderar att minimera kretskortens sårbarhet för externt brus och att minska överhörning och impedansproblem i höghastighetssystem.

En bra PCB-stapling kan också bidra till lägre slutliga produktionskostnader. Genom att maximera effektiviteten och förbättra den elektromagnetiska kompatibiliteten för hela projektet kan PCB-stapling effektivt spara tid och pengar.

Försiktighetsåtgärder och regler för design av PCB-laminat
● Antal lager
Enkel stapling kan innehålla kretskort i fyra lager, medan mer komplexa kort kräver professionell sekventiell laminering. Även om det är mer komplext, tillåter det högre antalet lager designers att ha mer layoututrymme utan att öka risken för att stöta på omöjliga lösningar.

Generellt krävs åtta eller fler lager för att få bästa lagerarrangemang och avstånd för att maximera funktionaliteten. Att använda kvalitetsplan och kraftplan på flerskiktskort kan också minska strålningen.

● Skiktarrangemang
Arrangemanget av kopparskiktet och det isolerande skiktet som utgör kretsen utgör PCB-överlappningsoperationen. För att förhindra skevhet av PCB är det nödvändigt att göra brädans tvärsnitt symmetriskt och balanserat när man lägger ut skikten. Till exempel, i en åtta-lagers skiva, bör tjockleken på det andra och sjunde lagret vara liknande för att uppnå bästa balans.

Signalskiktet ska alltid ligga intill planet, medan kraftplanet och kvalitetsplanet är strikt kopplade till varandra. Det är bäst att använda flera jordplan, eftersom de i allmänhet minskar strålningen och sänker jordimpedansen.

● Lagermaterialtyp
De termiska, mekaniska och elektriska egenskaperna hos varje substrat och hur de interagerar är avgörande för valet av PCB-laminatmaterial.

Kretskortet är vanligtvis sammansatt av en stark glasfibersubstratkärna, som ger tjockleken och styvheten hos PCB. Vissa flexibla PCB kan vara gjorda av flexibel högtemperaturplast.

Ytskiktet är en tunn folie gjord av kopparfolie fäst på skivan. Koppar finns på båda sidor av ett dubbelsidigt PCB, och koppartjockleken varierar beroende på antalet lager i PCB-stapeln.

Täck toppen av kopparfolien med en lödmask så att kopparspåren kommer i kontakt med andra metaller. Detta material är viktigt för att hjälpa användare att undvika att löda den korrekta placeringen av bygelledningar.

Ett screentryckskikt appliceras på lödmasken för att lägga till symboler, siffror och bokstäver för att underlätta monteringen och låta människor bättre förstå kretskortet.

● Bestäm ledningar och genomgående hål
Designers bör dirigera höghastighetssignaler på mellanskiktet mellan skikten. Detta gör att jordplanet kan tillhandahålla avskärmning som innehåller strålning som emitteras från banan vid höga hastigheter.

Placeringen av signalnivån nära plannivån tillåter returströmmen att flyta i det intilliggande planet, vilket minimerar returvägsinduktansen. Det finns inte tillräckligt med kapacitans mellan intilliggande kraft- och jordplan för att ge frånkoppling under 500 MHz med standardkonstruktionstekniker.

● Avstånd mellan lager
På grund av den reducerade kapacitansen är tät koppling mellan signalen och strömreturplanet kritisk. Kraft- och jordplanen bör också vara tätt sammankopplade.

Signalskikten ska alltid ligga nära varandra även om de är placerade i angränsande plan. Tät koppling och avstånd mellan lagren är avgörande för oavbrutna signaler och övergripande funktionalitet.

sammanfattningsvis
Det finns många olika mönsterkortsdesigner med flera lager i PCB-staplingsteknik. När flera lager är involverade måste en tredimensionell metod som tar hänsyn till den interna strukturen och ytlayouten kombineras. Med de höga driftshastigheterna hos moderna kretsar måste noggrann PCB-stackdesign göras för att förbättra distributionsförmågan och begränsa störningar. Ett dåligt utformat PCB kan minska signalöverföring, tillverkningsbarhet, kraftöverföring och långsiktig tillförlitlighet.