Για δεκαετίες, πολυστρωματικό PCB αποτελούν το κύριο περιεχόμενο του σχεδιαστικού τομέα. Καθώς τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα συρρικνώνονται, επιτρέποντας τη σχεδίαση περισσότερων κυκλωμάτων σε μία πλακέτα, οι λειτουργίες τους αυξάνουν τη ζήτηση για νέες τεχνολογίες σχεδιασμού και κατασκευής PCB που τα υποστηρίζουν. Μερικές φορές η στοίβαξη σανίδων 6 επιπέδων είναι απλώς ένας τρόπος για να λάβετε περισσότερα ίχνη στον πίνακα από ό,τι επιτρέπεται από μια σανίδα 2 ή 4 επιπέδων. Τώρα, η δημιουργία της σωστής διαμόρφωσης στρώματος σε μια στοίβα 6 επιπέδων για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης του κυκλώματος είναι πιο σημαντική από ποτέ.

Λόγω της κακής απόδοσης του σήματος, οι εσφαλμένα διαμορφωμένες στοίβες στρώματος PCB θα επηρεαστούν από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI). Από την άλλη πλευρά, μια καλά σχεδιασμένη στοίβα 6 επιπέδων μπορεί να αποτρέψει προβλήματα που προκαλούνται από την σύνθετη αντίσταση και την αλληλεπίδραση και να βελτιώσει την απόδοση και την αξιοπιστία της πλακέτας κυκλώματος. Μια καλή διαμόρφωση στοίβας θα βοηθήσει επίσης στην προστασία της πλακέτας κυκλώματος από εξωτερικές πηγές θορύβου. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα διαμορφώσεων στοιβαγμένων 6 επιπέδων.

Ποια είναι η καλύτερη διαμόρφωση στοίβας 6 επιπέδων;

Η διαμόρφωση στοίβαξης που θα επιλέξετε για την πλακέτα 6 επιπέδων θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό από το σχέδιο που πρέπει να ολοκληρώσετε. Εάν έχετε πολλά σήματα προς δρομολόγηση, χρειάζεστε 4 επίπεδα σήματος για δρομολόγηση. Από την άλλη πλευρά, εάν δίνεται προτεραιότητα στον έλεγχο της ακεραιότητας του σήματος των κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας, πρέπει να επιλεγεί η επιλογή που παρέχει την καλύτερη προστασία. Αυτές είναι μερικές διαφορετικές διαμορφώσεις που χρησιμοποιούνται σε πλακέτες 6 επιπέδων.

Η αρχική διαμόρφωση στοίβαξης που χρησιμοποιήθηκε πριν από πολλά χρόνια για την πρώτη επιλογή στοίβας:

1. Υψηλότερο σήμα

2. Εσωτερικό σήμα

3. Ισόγειο

4. Power Plane

5. Εσωτερικό σήμα

6. Κάτω σήμα

Αυτή είναι ίσως η χειρότερη διαμόρφωση, επειδή το επίπεδο σήματος δεν έχει καμία θωράκιση και δύο από τα στρώματα σήματος δεν βρίσκονται δίπλα στο επίπεδο. Καθώς οι απαιτήσεις ακεραιότητας σήματος και απόδοσης γίνονται όλο και πιο σημαντικές, αυτή η διαμόρφωση συνήθως εγκαταλείπεται. Ωστόσο, αντικαθιστώντας το επάνω και το κάτω στρώμα σήματος με στρώματα εδάφους, θα έχετε και πάλι μια καλή στοίβα 6 επιπέδων. Το μειονέκτημα είναι ότι αφήνει μόνο δύο εσωτερικά στρώματα για τη δρομολόγηση του σήματος.

Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη διαμόρφωση 6 επιπέδων στη σχεδίαση PCB είναι η τοποθέτηση του εσωτερικού στρώματος δρομολόγησης σήματος στη μέση της στοίβας:

1. Υψηλότερο σήμα

2. Ισόγειο

3. Εσωτερικό σήμα

4. Εσωτερικό σήμα

5. Power Plane

6. Κάτω σήμα

Η επίπεδη διαμόρφωση παρέχει καλύτερη θωράκιση για το εσωτερικό στρώμα δρομολόγησης σήματος, το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως για σήματα υψηλότερης συχνότητας. Χρησιμοποιώντας ένα παχύτερο διηλεκτρικό υλικό για την αύξηση της απόστασης μεταξύ των δύο εσωτερικών στρωμάτων σήματος, αυτή η στοίβαξη μπορεί να βελτιωθεί καλύτερα. Ωστόσο, το μειονέκτημα αυτής της διαμόρφωσης είναι ότι ο διαχωρισμός του επιπέδου ισχύος από το επίπεδο γείωσης θα μειώσει την χωρητικότητα του επιπέδου. Αυτό θα απαιτήσει περισσότερη αποσύνδεση στο σχεδιασμό.

Η στοίβα 6 επιπέδων έχει διαμορφωθεί ώστε να μεγιστοποιεί την ακεραιότητα του σήματος και την απόδοση του PCB, κάτι που δεν είναι συνηθισμένο. Εδώ, το επίπεδο σήματος μειώνεται σε 3 επίπεδα για να προστεθεί ένα επιπλέον στρώμα εδάφους:

1. Υψηλότερο σήμα

2. Ισόγειο

3. Εσωτερικό σήμα

4. Power Plane

5. Αεροπλάνο εδάφους

6. Κάτω σήμα

Αυτή η στοίβαξη τοποθετεί κάθε στρώμα σήματος δίπλα στο επίπεδο γείωσης για να αποκτήσει τα καλύτερα χαρακτηριστικά διαδρομής επιστροφής. Επιπλέον, κάνοντας το επίπεδο ισχύος και το επίπεδο γείωσης γειτονικά το ένα με το άλλο, μπορεί να δημιουργηθεί ένας πυκνωτής σχεδιασμού. Ωστόσο, το μειονέκτημα εξακολουθεί να είναι ότι θα χάσετε πράγματι ένα στρώμα σήματος για δρομολόγηση.

Χρησιμοποιήστε εργαλεία σχεδίασης PCB

Ο τρόπος δημιουργίας μιας στοίβας στρωμάτων θα έχει τεράστιο αντίκτυπο στην επιτυχία ενός σχεδίου PCB 6 επιπέδων. Ωστόσο, τα σημερινά εργαλεία σχεδίασης PCB μπορούν να προσθέσουν και να αφαιρέσουν στρώματα από το σχέδιο προκειμένου να επιλέξουν οποιαδήποτε διαμόρφωση επιπέδου που είναι η καταλληλότερη. Το σημαντικό μέρος είναι να επιλέξετε ένα σύστημα σχεδιασμού PCB που παρέχει μέγιστη ευελιξία και κατανάλωση ενέργειας για εύκολο σχεδιασμό για τη δημιουργία ενός τύπου στοίβας 6 επιπέδων.