PCB dizajn sa 6-slojnim slaganjem ploča

Decenijama, višeslojna PCB bili su glavni sadržaj oblasti dizajna. Kako se elektroničke komponente skupljaju, omogućavajući dizajn više kola na jednoj ploči, njihove funkcije povećavaju potražnju za novim dizajnom PCB-a i proizvodnim tehnologijama koje ih podržavaju. Ponekad je slaganje 6-slojnih ploča samo način da dobijete više tragova na ploči nego što je dozvoljeno kod 2-slojne ili 4-slojne ploče. Sada je stvaranje ispravne konfiguracije sloja u 6-slojnom stogu za maksimiziranje performansi kola važnije nego ikad.

ipcb

Zbog loših performansi signala, elektromagnetne smetnje (EMI) će uticati na nepravilno konfigurisane slojeve PCB slojeva. S druge strane, dobro dizajnirani 6-slojni stog može spriječiti probleme uzrokovane impedancijom i preslušavanjem, te poboljšati performanse i pouzdanost ploče. Dobra konfiguracija steka će također pomoći u zaštiti ploče od vanjskih izvora buke. Evo nekoliko primjera 6-slojnih naslaganih konfiguracija.

Koja je najbolja konfiguracija 6-slojnog steka?

Konfiguracija slaganja koju odaberete za 6-slojnu ploču uvelike će ovisiti o dizajnu koji trebate dovršiti. Ako imate puno signala za rutiranje, potrebna su vam 4 sloja signala za rutiranje. S druge strane, ako se prioritet daje kontroli integriteta signala brzih kola, potrebno je odabrati opciju koja pruža najbolju zaštitu. Ovo su neke različite konfiguracije koje se koriste u 6-slojnim pločama.

Originalna konfiguracija slaganja korištena prije mnogo godina za prvu opciju slaganja:

1. Najviši signal

2. Interni signal

3. Nivo tla

4. Power Plane

5. Interni signal

6. Donji signal

Ovo je vjerovatno najgora konfiguracija jer signalni sloj nema nikakvu zaštitu, a dva sloja signala nisu u blizini ravni. Kako zahtjevi za integritetom signala i performansama postaju sve važniji, ova konfiguracija se obično napušta. Međutim, zamjenom gornjeg i donjeg signalnog sloja sa slojevima tla, opet ćete dobiti dobar 6-slojni stack. Nedostatak je što ostavlja samo dva interna sloja za usmjeravanje signala.

Najčešće korištena 6-slojna konfiguracija u dizajnu PCB-a je postavljanje unutrašnjeg sloja za usmjeravanje signala u sredinu steka:

1. Najviši signal

2. Nivo tla

3. Interni signal

4. Interni signal

5. Power Plane

6. Donji signal

Planarna konfiguracija pruža bolju zaštitu za interni sloj za usmjeravanje signala, koji se obično koristi za signale viših frekvencija. Korišćenjem debljeg dielektričnog materijala za povećanje udaljenosti između dva unutrašnja sloja signala, ovo slaganje se može bolje poboljšati. Međutim, nedostatak ove konfiguracije je u tome što će razdvajanje ravni snage i ravni uzemljenja smanjiti njen kapacitet ravni. Ovo će zahtijevati više razdvajanja u dizajnu.

6-slojni stog je konfigurisan da maksimizira integritet signala i performanse PCB-a, što nije uobičajeno. Ovdje je signalni sloj smanjen na 3 sloja kako bi se dodao dodatni sloj tla:

1. Najviši signal

2. Nivo tla

3. Interni signal

4. Power Plane

5. Prizemni avion

6. Donji signal

Ovo slaganje postavlja svaki sloj signala pored sloja zemlje kako bi se dobile najbolje karakteristike povratnog puta. Osim toga, stvaranjem planerskog kondenzatora može se stvoriti planerski kondenzator tako što se ravni snage i ravni uzemljenja međusobno susjedne. Međutim, nedostatak je i dalje to što ćete zaista izgubiti sloj signala za rutiranje.

Koristite alate za dizajn PCB-a

Kako napraviti hrpu slojeva imat će ogroman utjecaj na uspjeh dizajna 6-slojne PCB. Međutim, današnji alati za dizajn PCB-a mogu dodavati i uklanjati slojeve iz dizajna kako bi odabrali bilo koju konfiguraciju sloja koja je najprikladnija. Važan dio je odabrati sistem dizajna PCB-a koji pruža maksimalnu fleksibilnost i potrošnju energije za jednostavan dizajn za kreiranje tipa 6-slojnog steka.