Vuosikymmenten ajan, monikerroksinen piirilevy ovat olleet suunnittelukentän pääsisältö. Kun elektroniset komponentit kutistuvat, jolloin yhdelle levylle voidaan suunnitella useampia piirejä, niiden toiminnot lisäävät niitä tukevien uusien piirilevyjen suunnittelu- ja valmistustekniikoiden kysyntää. Joskus 6-kerroksisen levyn pinoaminen on vain tapa saada taululle enemmän jälkiä kuin 2- tai 4-kerroksinen levy sallii. Nyt oikean kerroskokoonpanon luominen 6-kerroksisessa pinossa piirin suorituskyvyn maksimoimiseksi on tärkeämpää kuin koskaan.

Huonosta signaalin suorituskyvystä johtuen sähkömagneettiset häiriöt (EMI) vaikuttavat väärin määritettyihin piirilevykerrospinoihin. Toisaalta hyvin suunniteltu 6-kerroksinen pino voi estää impedanssin ja ylikuulumisen aiheuttamia ongelmia ja parantaa piirilevyn suorituskykyä ja luotettavuutta. Hyvä pinokokoonpano auttaa myös suojaamaan piirilevyä ulkoisilta melulähteiltä. Tässä on esimerkkejä 6-kerroksisista pinotuista kokoonpanoista.

Mikä on paras 6-kerroksinen pinokokoonpano?

6-kerroksiselle levylle valitsemasi pinoamiskokoonpano riippuu suurelta osin valmistettavasta suunnittelusta. Jos reititettäviä signaaleja on paljon, tarvitset 4 signaalikerrosta reititystä varten. Toisaalta, jos etusijalle asetetaan nopeiden piirien signaalin eheyden ohjaaminen, on valittava vaihtoehto, joka tarjoaa parhaan suojan. Nämä ovat joitain erilaisia ​​​​konfiguraatioita, joita käytetään 6-kerroksisissa levyissä.

Alkuperäinen pinoamiskokoonpano, jota käytettiin monta vuotta sitten ensimmäiselle pinovaihtoehdolle:

1. Korkein signaali

2. Sisäinen signaali

3. Maanpinnan taso

4. Power Plane

5. Sisäinen signaali

6. Pohjasignaali

Tämä on luultavasti huonoin konfiguraatio, koska signaalikerroksessa ei ole mitään suojausta ja kaksi signaalikerrosta eivät ole tason vieressä. Kun signaalin eheys ja suorituskykyvaatimukset tulevat yhä tärkeämmiksi, tämä kokoonpano yleensä hylätään. Kuitenkin korvaamalla ylä- ja alasignaalikerrokset maakerroksilla, saat jälleen hyvän 6-kerroksisen pinon. Haittana on, että se jättää vain kaksi sisäistä kerrosta signaalin reititystä varten.

Yleisimmin käytetty 6-kerroksinen konfiguraatio piirilevysuunnittelussa on sijoittaa sisäinen signaalin reitityskerros pinon keskelle:

1. Korkein signaali

2. Maanpinnan taso

3. Sisäinen signaali

4. Sisäinen signaali

5. Power Plane

6. Pohjasignaali

Tasokonfiguraatio tarjoaa paremman suojauksen sisäiselle signaalin reitityskerrokselle, jota käytetään yleensä korkeataajuisille signaaleille. Käyttämällä paksumpaa dielektristä materiaalia lisäämään kahden sisäisen signaalikerroksen välistä etäisyyttä, tätä pinoamista voidaan parantaa paremmin. Tämän konfiguraation haittana on kuitenkin se, että tehotason ja maatason erottaminen heikentää sen tason kapasitanssia. Tämä vaatii enemmän irrottamista suunnittelusta.

6-kerroksinen pino on konfiguroitu maksimoimaan signaalin eheys ja piirilevyn suorituskyky, mikä ei ole yleistä. Tässä signaalikerros pienennetään 3 kerrokseen lisäpohjakerroksen lisäämiseksi:

1. Korkein signaali

2. Maanpinnan taso

3. Sisäinen signaali

4. Power Plane

5. Maataso

6. Pohjasignaali

Tämä pinoaminen sijoittaa jokaisen signaalikerroksen maakerroksen viereen, jotta saadaan parhaat paluupolun ominaisuudet. Lisäksi saattamalla tehotaso ja maataso vierekkäin voidaan luoda suunnittelijakondensaattori. Haittana on kuitenkin se, että menetät signaalikerroksen reititystä varten.

Käytä piirilevyjen suunnittelutyökaluja

Kerrospinon luomisella on valtava vaikutus 6-kerroksisen piirilevyn suunnittelun onnistumiseen. Nykypäivän piirilevysuunnittelutyökalut voivat kuitenkin lisätä ja poistaa kerroksia suunnittelusta, jotta voidaan valita mikä tahansa sopivin kerroskokoonpano. Tärkeä osa on valita piirilevysuunnittelujärjestelmä, joka tarjoaa maksimaalisen joustavuuden ja virrankulutuksen, jotta suunnittelu on helppoa 6-kerroksisen pinotyypin luomiseksi.