El número de capas de PCB depende de la complejidad del placa de circuito. Desde la perspectiva del procesamiento de PCB, el PCB multicapa está hecho de múltiples “PCB de doble panel” a través del proceso de apilado y prensado. Sin embargo, el diseñador de PCB determina el número de capas, la secuencia de apilamiento y la selección de la placa de PCB multicapa, lo que se denomina “diseño de apilamiento de PCB”.

Factores a considerar en el diseño en cascada de PCB

El número de capas y las capas de un diseño de PCB depende de los siguientes factores:

1. Costo del hardware: el número de capas de PCB está directamente relacionado con el costo final del hardware. Cuantas más capas haya, mayor será el costo del hardware.

2. Cableado de componentes de alta densidad: componentes de alta densidad representados por dispositivos de empaquetado BGA, las capas de cableado de dichos componentes básicamente determinan las capas de cableado de la placa PCB;

3. Control de calidad de la señal: para el diseño de PCB con concentración de señal de alta velocidad, si el enfoque está en la calidad de la señal, es necesario reducir el cableado de las capas adyacentes para reducir la diafonía entre señales. En este momento, la proporción de capas de cableado y capas de referencia (capa de tierra o capa de energía) es mejor 1: 1, lo que provocará el aumento de capas de diseño de PCB. Por el contrario, si el control de calidad de la señal no es obligatorio, el esquema de la capa de cableado adyacente se puede utilizar para reducir el número de capas de PCB;

4. Definición de señal esquemática: La definición de señal esquemática determinará si el cableado de la PCB es “suave”. Una definición de señal esquemática deficiente conducirá a un cableado incorrecto de la PCB y al aumento de las capas de cableado.

5. Línea de base de la capacidad de procesamiento del fabricante de PCB: el esquema de diseño de apilamiento (método de apilamiento, grosor de apilamiento, etc.) proporcionado por el diseñador de PCB debe tener en cuenta completamente la línea de base de capacidad de procesamiento del fabricante de PCB, como el proceso de procesamiento, la capacidad del equipo de procesamiento, la placa de PCB de uso común modelo, etc.

El diseño en cascada de PCB requiere priorizar y equilibrar todas las influencias de diseño anteriores.

Reglas generales para el diseño en cascada de PCB

1. La formación y la capa de señal deben estar estrechamente acopladas, lo que significa que la distancia entre la formación y la capa de energía debe ser lo más pequeña posible, y el grosor del medio debe ser lo más pequeño posible, a fin de aumentar la capacitancia entre la capa de potencia y la formación (si no entiende aquí, puede pensar en la capacitancia de la placa, el tamaño de la capacitancia es inversamente proporcional al espaciado).

2, dos capas de señal en la medida de lo posible no directamente adyacentes, por lo que la diafonía de señalización fácil, afecta el rendimiento del circuito.

3, para placa de circuito multicapa, como placa de 4 capas, placa de 6 capas, los requisitos generales de la capa de señal en la medida de lo posible y una capa eléctrica interna (capa o capa de potencia) adyacente, para que pueda utilizar la gran área del revestimiento de cobre de la capa eléctrica interna para desempeñar un papel en el blindaje de la capa de señal, a fin de evitar eficazmente la diafonía entre la capa de señal.

4. Para la capa de señal de alta velocidad, generalmente se ubica entre dos capas eléctricas internas. El propósito de esto es proporcionar una capa de blindaje eficaz para señales de alta velocidad por un lado, y limitar las señales de alta velocidad entre dos capas eléctricas internas por otro lado, a fin de reducir la interferencia de otras capas de señales.

5. Considere la simetría de la estructura en cascada.

6. Múltiples capas eléctricas internas de puesta a tierra pueden reducir eficazmente la impedancia de puesta a tierra.

Estructura en cascada recomendada

1, la tela de cableado de alta frecuencia en la capa superior, para evitar el uso de cableado de alta frecuencia en el orificio y la inductancia de inducción. Las líneas de datos entre el aislador superior y el circuito de transmisión y recepción están conectadas directamente mediante cableado de alta frecuencia.

2. Se coloca un plano de tierra debajo de la línea de señal de alta frecuencia para controlar la impedancia de la línea de conexión de transmisión y también proporcionar una ruta de inductancia muy baja para que fluya la corriente de retorno.

3. Coloque la capa de suministro de energía debajo de la capa de tierra. Las dos capas de referencia forman un condensador de derivación de alta frecuencia adicional de aproximadamente 100pF / INCH2.

4. Las señales de control de baja velocidad están dispuestas en el cableado inferior. Estas líneas tienen un margen mayor para soportar las discontinuidades de impedancia causadas por los agujeros, lo que permite una mayor flexibilidad.

¿Puedes entender el diseño en cascada de PCB?

▲ Ejemplo de diseño de placa laminada de cuatro capas

Si se requieren capas de fuente de alimentación (Vcc) o capas de señal adicionales, la segunda capa / capa de fuente de alimentación adicional debe apilarse simétricamente. De esta manera, la estructura laminada es estable y las tablas no se deformarán. Las capas de potencia con diferentes voltajes deben estar cerca de la formación para aumentar la capacitancia de derivación de alta frecuencia y así suprimir el ruido.