Le nombre de couches de PCB dépend de la complexité du carte de circuit imprimé. Du point de vue du traitement des PCB, les PCB multicouches sont constitués de plusieurs « PCB à double panneau » via un processus d’empilage et de pressage. Cependant, le nombre de couches, la séquence d’empilement et la sélection de cartes de circuits imprimés multicouches sont déterminés par le concepteur de circuits imprimés, appelé «conception d’empilement de circuits imprimés».

Facteurs à prendre en compte dans la conception en cascade de PCB

Le nombre de couches et la superposition d’une conception de PCB dépendent des facteurs suivants :

1. Coût du matériel : Le nombre de couches de PCB est directement lié au coût final du matériel. Plus il y a de couches, plus le coût du matériel sera élevé.

2. Câblage de composants haute densité : composants haute densité représentés par des dispositifs d’emballage BGA, les couches de câblage de ces composants déterminent essentiellement les couches de câblage de la carte PCB ;

3. Contrôle de la qualité du signal : pour la conception de circuits imprimés avec une concentration de signal à haute vitesse, si l’accent est mis sur la qualité du signal, il est nécessaire de réduire le câblage des couches adjacentes pour réduire la diaphonie entre les signaux. À ce stade, le rapport entre les couches de câblage et les couches de référence (couche de sol ou couche d’alimentation) est le meilleur de 1:1, ce qui entraînera l’augmentation des couches de conception de PCB. A l’inverse, si le contrôle de la qualité du signal n’est pas obligatoire, le schéma de couche de câblage adjacent peut être utilisé pour réduire le nombre de couches PCB ;

4. Définition schématique du signal : La définition schématique du signal déterminera si le câblage PCB est « lisse ». Une mauvaise définition du signal schématique entraînera un câblage incorrect du PCB et une augmentation des couches de câblage.

5. Référence de la capacité de traitement du fabricant de PCB : le schéma de conception d’empilement (méthode d’empilement, épaisseur d’empilement, etc.) donné par le concepteur de PCB doit tenir pleinement compte de la référence de capacité de traitement du fabricant de PCB, telle que le processus de traitement, la capacité de l’équipement de traitement, la plaque de PCB couramment utilisée modèle, etc

La conception en cascade de PCB nécessite de hiérarchiser et d’équilibrer toutes les influences de conception ci-dessus.

Règles générales pour la conception en cascade de PCB

1. La formation et la couche de signal doivent être étroitement couplées, ce qui signifie que la distance entre la formation et la couche de puissance doit être aussi petite que possible, et l’épaisseur du milieu doit être aussi petite que possible, afin d’augmenter le capacité entre la couche de puissance et la formation (si vous ne comprenez pas ici, vous pouvez penser à la capacité de la plaque, la taille de la capacité est inversement proportionnelle à l’espacement).

2, deux couches de signal autant que possible pas directement adjacentes, si faciles à signaler la diaphonie, affectent les performances du circuit.

3, pour les circuits imprimés multicouches, tels que les cartes à 4 couches, les cartes à 6 couches, les exigences générales de la couche de signal dans la mesure du possible et une couche électrique interne (couche ou couche d’alimentation) adjacente, afin que vous puissiez utiliser le grand zone du revêtement de cuivre de la couche électrique interne pour jouer un rôle dans le blindage de la couche de signal, afin d’éviter efficacement la diaphonie entre la couche de signal.

4. Pour la couche signal haut débit, elle est généralement située entre deux couches électriques internes. Ceci a pour but de fournir une couche de blindage efficace pour les signaux à haut débit d’une part, et de limiter les signaux à haut débit entre deux couches électriques internes d’autre part, de manière à réduire les interférences des autres couches de signaux.

5. Considérez la symétrie de la structure en cascade.

6. Plusieurs couches électriques internes de mise à la terre peuvent réduire efficacement l’impédance de mise à la terre.

Structure en cascade recommandée

1, le tissu de câblage haute fréquence dans la couche supérieure, afin d’éviter l’utilisation de câblage haute fréquence au trou et à l’inductance d’induction. Les lignes de données entre l’isolateur supérieur et les circuits d’émission et de réception sont directement connectées par un câblage haute fréquence.

2. Un plan de masse est placé sous la ligne de signal haute fréquence pour contrôler l’impédance de la ligne de connexion de transmission et fournir également un chemin d’inductance très faible pour le courant de retour à traverser.

3. Placez la couche d’alimentation sous la couche de terre. Les deux couches de référence forment un condensateur de dérivation HF supplémentaire d’environ 100pF/INCH2.

4. Les signaux de commande à basse vitesse sont disposés dans le câblage inférieur. Ces lignes ont une plus grande marge pour résister aux discontinuités d’impédance causées par les trous, permettant ainsi une plus grande flexibilité.

Pouvez-vous comprendre la conception en cascade de PCB

▲ Exemple de conception de plaque laminée à quatre couches

Si des couches d’alimentation électrique (Vcc) ou des couches de signal supplémentaires sont nécessaires, la deuxième couche/couche d’alimentation électrique supplémentaire doit être empilée symétriquement. De cette façon, la structure stratifiée est stable et les planches ne se déforment pas. Les couches de puissance avec des tensions différentes doivent être proches de la formation pour augmenter la capacité de dérivation haute fréquence et ainsi supprimer le bruit.