Il numero di strati di PCB dipende dalla complessità del scheda di circuito. Dal punto di vista dell’elaborazione del PCB, il PCB multistrato è costituito da più “PCB a doppio pannello” attraverso il processo di impilamento e pressatura. Tuttavia, il numero di strati, la sequenza di impilamento e la selezione della scheda del PCB multistrato sono determinati dal progettista di PCB, che viene chiamato “progettazione di impilamento PCB”.

Fattori da considerare nella progettazione in cascata del PCB

Il numero di strati e la stratificazione di un progetto PCB dipende dai seguenti fattori:

1. Costo hardware: il numero di strati PCB è direttamente correlato al costo hardware finale. Più livelli ci sono, maggiore sarà il costo dell’hardware.

2. Cablaggio di componenti ad alta densità: componenti ad alta densità rappresentati da dispositivi di confezionamento BGA, gli strati di cablaggio di tali componenti determinano sostanzialmente gli strati di cablaggio della scheda PCB;

3. Controllo della qualità del segnale: per la progettazione PCB con concentrazione del segnale ad alta velocità, se l’attenzione è rivolta alla qualità del segnale, è necessario ridurre il cablaggio degli strati adiacenti per ridurre la diafonia tra i segnali. In questo momento, il rapporto tra i livelli di cablaggio e i livelli di riferimento (strato di terra o livello di potenza) è il migliore 1:1, il che causerà l’aumento degli strati di progettazione del PCB. Viceversa, se il controllo della qualità del segnale non è obbligatorio, è possibile utilizzare lo schema del livello di cablaggio adiacente per ridurre il numero di livelli del PCB;

4. Definizione schematica del segnale: la definizione schematica del segnale determinerà se il cablaggio del PCB è “liscio”. Una scarsa definizione del segnale schematico porterà a un cablaggio PCB improprio e all’aumento degli strati di cablaggio.

5. Linea di base della capacità di elaborazione del produttore di PCB: lo schema di progettazione dell’impilamento (metodo di impilamento, spessore dell’impilamento, ecc.) fornito dal progettista di PCB deve tenere pienamente conto della linea di base della capacità di elaborazione del produttore di PCB, come processo di elaborazione, capacità dell’attrezzatura di elaborazione, piastra PCB comunemente usata modello, ecc.

La progettazione a cascata di PCB richiede la priorità e il bilanciamento di tutte le influenze di progettazione di cui sopra.

Regole generali per la progettazione in cascata di PCB

1. La formazione e lo strato di segnale dovrebbero essere strettamente accoppiati, il che significa che la distanza tra la formazione e lo strato di potenza dovrebbe essere la più piccola possibile e lo spessore del mezzo dovrebbe essere il più piccolo possibile, in modo da aumentare il capacità tra lo strato di potenza e la formazione (se non capisci qui, puoi pensare alla capacità della piastra, la dimensione della capacità è inversamente proporzionale alla spaziatura).

2, due strati di segnale per quanto possibile non direttamente adiacenti, così facili da segnalare la diafonia, influenzano le prestazioni del circuito.

3, per circuito multistrato, come scheda a 4 strati, scheda a 6 strati, i requisiti generali del livello del segnale per quanto possibile e uno strato elettrico interno (strato o livello di potenza) adiacente, in modo da poter utilizzare il grande area del rivestimento in rame dello strato elettrico interno per svolgere un ruolo nella schermatura dello strato del segnale, in modo da evitare efficacemente la diafonia tra lo strato del segnale.

4. Per lo strato del segnale ad alta velocità, generalmente si trova tra due strati elettrici interni. Lo scopo di ciò è di fornire un efficace strato di schermatura per segnali ad alta velocità da un lato, e di limitare i segnali ad alta velocità tra due strati elettrici interni dall’altro, in modo da ridurre l’interferenza di altri strati di segnale.

5. Considerare la simmetria della struttura a cascata.

6. Più strati elettrici interni di messa a terra possono ridurre efficacemente l’impedenza di messa a terra.

Struttura a cascata consigliata

1, la tela di cablaggio ad alta frequenza nello strato superiore, al fine di evitare l’uso di cablaggi ad alta frequenza al foro e all’induttanza di induzione. Le linee dati tra l’isolatore superiore e il circuito di trasmissione e ricezione sono collegate direttamente tramite cablaggio ad alta frequenza.

2. Un piano di massa è posizionato al di sotto della linea del segnale ad alta frequenza per controllare l’impedenza della linea di connessione di trasmissione e fornire anche un percorso di induttanza molto basso per il passaggio della corrente di ritorno.

3. Posizionare lo strato di alimentazione sotto lo strato di terra. I due strati di riferimento formano un condensatore di bypass hf aggiuntivo di circa 100pF/INCH2.

4. I segnali di controllo a bassa velocità sono disposti nel cablaggio inferiore. Queste linee hanno un margine maggiore per resistere alle discontinuità di impedenza causate da fori, consentendo così una maggiore flessibilità.

Riesci a capire il design a cascata del PCB?

▲ Esempio di progettazione di lastre laminate a quattro strati

Se sono necessari ulteriori livelli di alimentazione (Vcc) o livelli di segnale, il secondo livello/livello di alimentazione aggiuntivo deve essere impilato simmetricamente. In questo modo, la struttura laminata è stabile e le tavole non si deformano. Gli strati di potenza con tensioni diverse dovrebbero essere vicini alla formazione per aumentare la capacità di bypass ad alta frequenza e quindi sopprimere il rumore.