طراحی PCB با انباشته برد 6 لایه

چند دهه PCB چند لایه محتوای اصلی حوزه طراحی بوده است. همانطور که اجزای الکترونیکی کوچک می شوند و اجازه می دهند مدارهای بیشتری روی یک برد طراحی شوند، عملکرد آنها تقاضا برای طراحی PCB جدید و فناوری های تولیدی را افزایش می دهد که از آنها پشتیبانی می کند. گاهی اوقات انباشته شدن تخته 6 لایه فقط راهی است برای به دست آوردن آثاری بیشتر از آنچه توسط یک تخته 2 لایه یا 4 لایه مجاز است. اکنون، ایجاد پیکربندی صحیح لایه در یک پشته 6 لایه برای به حداکثر رساندن عملکرد مدار مهمتر از همیشه است.

ipcb

به دلیل عملکرد ضعیف سیگنال، پشته های لایه PCB که به درستی پیکربندی نشده اند تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) قرار می گیرند. از طرف دیگر، یک پشته 6 لایه با طراحی خوب می تواند از مشکلات ناشی از امپدانس و تداخل جلوگیری کند و عملکرد و قابلیت اطمینان برد مدار را بهبود بخشد. یک پیکربندی خوب پشته همچنین به محافظت از برد مدار در برابر منابع نویز خارجی کمک می کند. در اینجا چند نمونه از پیکربندی های انباشته 6 لایه آورده شده است.

بهترین پیکربندی پشته 6 لایه چیست؟

پیکربندی انباشته ای که برای تخته 6 لایه انتخاب می کنید تا حد زیادی به طرحی که باید تکمیل کنید بستگی دارد. اگر سیگنال های زیادی برای مسیریابی دارید، به 4 لایه سیگنال برای مسیریابی نیاز دارید. از سوی دیگر، اگر اولویت به کنترل یکپارچگی سیگنال مدارهای پرسرعت داده شود، باید گزینه ای که بهترین حفاظت را ارائه می دهد انتخاب شود. اینها چند پیکربندی مختلف هستند که در بردهای 6 لایه استفاده می شوند.

پیکربندی اصلی پشته که سال ها پیش برای اولین گزینه پشته استفاده شد:

1. بالاترین سیگنال

2. سیگنال داخلی

3. سطح زمین

4. هواپیمای برق

5. سیگنال داخلی

6. سیگنال پایین

این احتمالاً بدترین پیکربندی است زیرا لایه سیگنال هیچ محافظی ندارد و دو تا از لایه های سیگنال مجاور هواپیما نیستند. همانطور که یکپارچگی سیگنال و الزامات عملکرد بیشتر و بیشتر مهم می شوند، این پیکربندی معمولاً کنار گذاشته می شود. با این حال، با جایگزینی لایه‌های سیگنال بالا و پایین با لایه‌های زمین، دوباره یک پشته ۶ لایه خوب به دست خواهید آورد. نقطه ضعف آن این است که تنها دو لایه داخلی برای مسیریابی سیگنال باقی می گذارد.

متداول ترین پیکربندی 6 لایه ای در طراحی PCB قرار دادن لایه مسیریابی سیگنال داخلی در وسط پشته است:

1. بالاترین سیگنال

2. سطح زمین

3. سیگنال داخلی

4. سیگنال داخلی

5. هواپیمای برق

6. سیگنال پایین

پیکربندی مسطح محافظ بهتری برای لایه مسیریابی سیگنال داخلی است که معمولاً برای سیگنال های فرکانس بالاتر استفاده می شود. با استفاده از مواد دی الکتریک ضخیم تر برای افزایش فاصله بین دو لایه سیگنال داخلی، می توان این انباشته شدن را بهتر افزایش داد. با این حال، نقطه ضعف این پیکربندی این است که جدا شدن صفحه قدرت از صفحه زمین باعث کاهش ظرفیت هواپیما می شود. این امر مستلزم جداسازی بیشتر در طراحی است.

پشته 6 لایه برای به حداکثر رساندن یکپارچگی سیگنال و عملکرد PCB پیکربندی شده است که معمول نیست. در اینجا، لایه سیگنال به 3 لایه کاهش می یابد تا یک لایه زمین اضافی اضافه شود:

1. بالاترین سیگنال

2. سطح زمین

3. سیگنال داخلی

4. هواپیمای برق

5. هواپیمای زمینی

6. سیگنال پایین

این انباشته شدن هر لایه سیگنال را در کنار لایه زمین قرار می دهد تا بهترین ویژگی های مسیر بازگشت را به دست آورد. علاوه بر این، با مجاورت صفحه قدرت و صفحه زمین، می توان خازن پلنر ایجاد کرد. با این حال، نقطه ضعف هنوز این است که شما واقعاً یک لایه سیگنال را برای مسیریابی از دست خواهید داد.

از ابزارهای طراحی PCB استفاده کنید

نحوه ایجاد یک پشته از لایه ها تأثیر زیادی در موفقیت طراحی PCB 6 لایه خواهد داشت. با این حال، ابزارهای طراحی PCB امروزی می‌توانند لایه‌هایی را از طرح اضافه و حذف کنند تا هر پیکربندی لایه را که مناسب‌تر است انتخاب کنند. بخش مهم این است که یک سیستم طراحی PCB را انتخاب کنید که حداکثر انعطاف پذیری و مصرف انرژی را برای طراحی آسان برای ایجاد یک نوع پشته 6 لایه فراهم می کند.