Diseño de PCB con apilamiento de placas de 6 capas

Durante décadas, PCB multicapa han sido el contenido principal del campo del diseño. A medida que los componentes electrónicos se encogen, lo que permite diseñar más circuitos en una placa, sus funciones aumentan la demanda de nuevas tecnologías de fabricación y diseño de PCB que las respalden. A veces, el apilamiento de tableros de 6 capas es solo una forma de obtener más rastros en el tablero de lo que permite un tablero de 2 o 4 capas. Ahora, crear la configuración de capa correcta en una pila de 6 capas para maximizar el rendimiento del circuito es más importante que nunca.

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Debido al bajo rendimiento de la señal, las pilas de capas de PCB configuradas incorrectamente se verán afectadas por interferencias electromagnéticas (EMI). Por otro lado, una pila de 6 capas bien diseñada puede evitar problemas causados ​​por impedancia y diafonía, y mejorar el rendimiento y la confiabilidad de la placa de circuito. Una buena configuración de la pila también ayudará a proteger la placa de circuito de fuentes de ruido externas. A continuación, se muestran algunos ejemplos de configuraciones apiladas de 6 capas.

¿Cuál es la mejor configuración de pila de 6 capas?

La configuración de apilamiento que elija para el tablero de 6 capas dependerá en gran medida del diseño que necesite completar. Si tiene muchas señales para enrutar, necesita 4 capas de señal para el enrutamiento. Por otro lado, si se da prioridad al control de la integridad de la señal de los circuitos de alta velocidad, se debe seleccionar la opción que proporcione la mejor protección. Estas son algunas configuraciones diferentes utilizadas en tableros de 6 capas.

La configuración de apilamiento original utilizada hace muchos años para la primera opción de apilamiento:

1. Señal más alta

2. Señal interna

3. Nivel del suelo

4. Power Plane

5. Señal interna

6. Señal de fondo

Esta es probablemente la peor configuración porque la capa de señal no tiene ningún blindaje y dos de las capas de señal no están adyacentes al plano. A medida que los requisitos de rendimiento e integridad de la señal se vuelven cada vez más importantes, esta configuración suele abandonarse. Sin embargo, al reemplazar las capas de señal superior e inferior con capas de tierra, volverá a obtener una buena pila de 6 capas. La desventaja es que solo deja dos capas internas para el enrutamiento de la señal.

La configuración de 6 capas más utilizada en el diseño de PCB es colocar la capa de enrutamiento de señal interna en el medio de la pila:

1. Señal más alta

2. Nivel del suelo

3. Señal interna

4. Señal interna

5. Power Plane

6. Señal de fondo

La configuración plana proporciona un mejor blindaje para la capa de enrutamiento de señal interna, que generalmente se usa para señales de frecuencia más alta. Mediante el uso de un material dieléctrico más grueso para aumentar la distancia entre las dos capas de señales internas, este apilamiento se puede mejorar mejor. Sin embargo, la desventaja de esta configuración es que la separación del plano de potencia y el plano de tierra reducirá su capacitancia del plano. Esto requerirá más desacoplamiento en el diseño.

La pila de 6 capas está configurada para maximizar la integridad de la señal y el rendimiento de la PCB, lo que no es común. Aquí, la capa de señal se reduce a 3 capas para agregar una capa de tierra adicional:

1. Señal más alta

2. Nivel del suelo

3. Señal interna

4. Power Plane

5. Plano de tierra

6. Señal de fondo

Este apilamiento coloca cada capa de señal junto a la capa de tierra para obtener las mejores características de la ruta de retorno. Además, al hacer que el plano de potencia y el plano de tierra sean adyacentes entre sí, se puede crear un condensador planificador. Sin embargo, la desventaja sigue siendo que de hecho perderá una capa de señal para el enrutamiento.

Utilice herramientas de diseño de PCB

La forma de crear una pila de capas tendrá un gran impacto en el éxito de un diseño de PCB de 6 capas. Sin embargo, las herramientas de diseño de PCB actuales pueden agregar y eliminar capas del diseño para seleccionar cualquier configuración de capa que sea más adecuada. La parte importante es elegir un sistema de diseño de PCB que brinde la máxima flexibilidad y consumo de energía para un diseño fácil para crear un tipo de pila de 6 capas.