El nombre de capes de PCB depèn de la complexitat del targeta de circuits. Des de la perspectiva del processament de PCB, el PCB multicapa està format per múltiples “PCB de doble panell” mitjançant procés d’apilament i premsat. No obstant això, el nombre de capes, la seqüència d’apilament i la selecció de taules de PCB multicapa són determinades pel dissenyador de PCB, que s’anomena “disseny d’apilament de PCB”.

Factors a tenir en compte en el disseny en cascada de PCB

El nombre de capes i capes d’un disseny de PCB depèn dels següents factors:

1. Cost del maquinari: el nombre de capes de PCB està directament relacionat amb el cost final del maquinari. Com més capes hi hagi, més elevat serà el cost del maquinari.

2. Cablatge de components d’alta densitat: components d’alta densitat representats per dispositius d’embalatge BGA; les capes de cablejat d’aquests components determinen bàsicament les capes de cablejat de la placa PCB;

3. Control de qualitat del senyal: per al disseny de PCB amb concentració de senyal d’alta velocitat, si el focus està en la qualitat del senyal, cal reduir el cablejat de capes adjacents per reduir la diafonía entre senyals. En aquest moment, la proporció de capes de cablejat i capes de referència (capa de terra o capa de potència) és millor 1: 1, cosa que provocarà l’augment de capes de disseny de PCB. Per contra, si el control de qualitat del senyal no és obligatori, es pot utilitzar l’esquema de capa de cablejat adjacent per reduir el nombre de capes de PCB;

4. Definició de senyal esquemàtica: la definició de senyal esquemàtica determinarà si el cablejat del PCB és “suau”. Una mala definició del senyal esquemàtic comportarà un cablejat inadequat del PCB i un augment de les capes de cablejat.

5. Línia de base de la capacitat de processament del fabricant de PCB: l’esquema de disseny d’apilament (mètode d’apilament, gruix d’apilament, etc.) donat pel dissenyador de PCB ha de tenir en compte la capacitat de processament del fabricant de PCB, com ara el procés de processament, la capacitat de l’equip de processament, la placa de PCB d’ús habitual model, etc.

El disseny en cascada de PCB requereix prioritzar i equilibrar totes les influències del disseny anteriors.

Regles generals per al disseny en cascada de PCB

1. La formació i la capa de senyal han d’estar ben acoblades, cosa que significa que la distància entre la formació i la capa de potència ha de ser el més petita possible i que el gruix del mitjà sigui el més petit possible, per tal d’augmentar la capacitat entre la capa de potència i la formació (si no ho enteneu aquí, podeu pensar en la capacitat de la placa, la mida de la capacitat és inversament proporcional a l’espaiat).

2, dues capes de senyal, en la mesura del possible, no directament adjacents, tan fàcils de senyal diafonia, afecten el rendiment del circuit.

3, per a la placa de circuits multicapa, com ara la placa de 4 capes, la placa de 6 capes, els requisits generals de la capa de senyal en la mesura del possible i una capa elèctrica interna (capa o capa de potència) adjacent, de manera que pugueu utilitzar el gran zona del recobriment de coure de la capa elèctrica interna per jugar un paper en la protecció de la capa de senyal, de manera que s’eviti eficaçment la interconnexió entre la capa de senyal.

4. Per a la capa de senyal d’alta velocitat, generalment es troba entre dues capes elèctriques internes. El propòsit d’això és proporcionar una capa de protecció eficaç per als senyals d’alta velocitat, d’una banda, i limitar els senyals d’alta velocitat entre dues capes elèctriques internes, de l’altra, per tal de reduir la interferència d’altres capes de senyal.

5. Considereu la simetria de l’estructura en cascada.

6. Les capes elèctriques internes de terra múltiples poden reduir eficaçment la impedància de terra.

Estructura en cascada recomanada

1, la tela de cablejat d’alta freqüència a la capa superior, per evitar l’ús de cablejat d’alta freqüència al forat i la inductància d’inducció. Les línies de dades entre l’aïllador superior i el circuit emissor i receptor es connecten directament mitjançant un cablejat d’alta freqüència.

2. Es col·loca un pla de terra per sota de la línia de senyal d’alta freqüència per controlar la impedància de la línia de connexió de transmissió i també proporcionar un camí d’inductància molt baix perquè el corrent de retorn flueixi.

3. Col·loqueu la capa d’alimentació sota la capa de terra. Les dues capes de referència formen un condensador de derivació hf addicional d’aproximadament 100pF / INCH2.

4. Els senyals de control de baixa velocitat es disposen al cablejat inferior. Aquestes línies tenen un marge més gran per suportar discontinuïtats d’impedància causades per forats, permetent així una major flexibilitat.

Es pot entendre el disseny en cascada de PCB

▲ Exemple de disseny de plaques laminades de quatre capes

Si es requereixen capes de font d’alimentació addicionals (Vcc) o capes de senyal, la segona capa / capa de font d’alimentació addicional s’ha d’apilar simètricament. D’aquesta manera, l’estructura laminada és estable i els taulers no es deformaran. Les capes de potència amb diferents tensions haurien d’estar a prop de la formació per augmentar la capacitat de derivació d’alta freqüència i, per tant, suprimir el soroll.