Design PCB s 6vrstvým stohováním desek

Po desetiletí, vícevrstvé DPS byly hlavní náplní oblasti designu. S tím, jak se elektronické součástky zmenšují, což umožňuje navrhnout více obvodů na jedné desce, jejich funkce zvyšují poptávku po novém návrhu PCB a výrobních technologiích, které je podporují. Někdy je 6-vrstvé stohování desek jen způsob, jak získat více stop na desce, než dovoluje dvouvrstvá nebo 2-vrstvá deska. Nyní je vytvoření správné konfigurace vrstev v 4vrstvém zásobníku pro maximalizaci výkonu obvodu důležitější než kdy dříve.

ipcb

Kvůli špatnému výkonu signálu budou nesprávně nakonfigurované vrstvy PCB ovlivněny elektromagnetickým rušením (EMI). Na druhou stranu dobře navržený 6-vrstvý stack může zabránit problémům způsobeným impedancí a přeslechy a zlepšit výkon a spolehlivost obvodové desky. Dobrá konfigurace zásobníku také pomůže chránit obvodovou desku před vnějšími zdroji hluku. Zde je několik příkladů 6vrstvých skládaných konfigurací.

Jaká je nejlepší konfigurace 6vrstvého zásobníku?

Konfigurace stohování, kterou zvolíte pro 6vrstvou desku, bude do značné míry záviset na návrhu, který potřebujete dokončit. Pokud máte mnoho signálů, které mají být směrovány, potřebujete pro směrování 4 signálové vrstvy. Na druhou stranu, pokud je upřednostněna kontrola integrity signálu vysokorychlostních obvodů, je třeba vybrat možnost, která poskytuje nejlepší ochranu. Toto jsou některé různé konfigurace používané v 6vrstvých deskách.

Původní konfigurace stohování používaná před mnoha lety pro první možnost stohování:

1. Nejvyšší signál

2. Vnitřní signál

3. Přízemí

4. Power Plane

5. Vnitřní signál

6. Spodní signál

Toto je pravděpodobně nejhorší konfigurace, protože signálová vrstva nemá žádné stínění a dvě signálové vrstvy nesousedí s rovinou. Jak se požadavky na integritu signálu a výkon stávají stále důležitějšími, od této konfigurace se obvykle upouští. Nahrazením horní a spodní vrstvy signálu zemními vrstvami však opět získáte dobrý 6vrstvý zásobník. Nevýhodou je, že ponechává pouze dvě vnitřní vrstvy pro směrování signálu.

Nejčastěji používanou 6-vrstvou konfigurací v návrhu PCB je umístění vnitřní vrstvy směrování signálu doprostřed zásobníku:

1. Nejvyšší signál

2. Přízemí

3. Vnitřní signál

4. Vnitřní signál

5. Power Plane

6. Spodní signál

Planární konfigurace poskytuje lepší stínění pro vnitřní vrstvu směrování signálu, která se obvykle používá pro signály s vyšší frekvencí. Použitím silnějšího dielektrického materiálu ke zvětšení vzdálenosti mezi dvěma vnitřními signálovými vrstvami lze toto vrstvení lépe zlepšit. Nevýhodou této konfigurace je však to, že oddělení napájecí roviny a zemní plochy sníží její plošnou kapacitu. To bude vyžadovat více oddělení v návrhu.

6vrstvý zásobník je nakonfigurován tak, aby maximalizoval integritu signálu a výkon PCB, což není běžné. Zde je vrstva signálu redukována na 3 vrstvy, aby se přidala další zemní vrstva:

1. Nejvyšší signál

2. Přízemí

3. Vnitřní signál

4. Power Plane

5. Pozemní rovina

6. Spodní signál

Toto vrstvení umístí každou vrstvu signálu vedle zemní vrstvy, aby se dosáhlo nejlepších charakteristik zpětné cesty. Kromě toho tím, že napájecí rovina a zemní plocha přiléhají k sobě, lze vytvořit plánovací kondenzátor. Nevýhodou však stále je, že skutečně ztratíte signálovou vrstvu pro směrování.

Používejte nástroje pro návrh PCB

Jak vytvořit hromadu vrstev bude mít obrovský dopad na úspěch 6vrstvého návrhu PCB. Dnešní nástroje pro návrh PCB však mohou přidávat a odebírat vrstvy z návrhu, aby bylo možné vybrat libovolnou konfiguraci vrstev, která je nejvhodnější. Důležitou součástí je výběr systému návrhu plošných spojů, který poskytuje maximální flexibilitu a spotřebu energie pro snadný návrh k vytvoření typu 6vrstvého zásobníku.