Reka bentuk PCB dengan susunan papan 6 lapisan

Selama beberapa dekad, PCB pelbagai lapisan telah menjadi kandungan utama bidang reka bentuk. Apabila komponen elektronik mengecut, membolehkan lebih banyak litar direka pada satu papan, fungsinya meningkatkan permintaan untuk reka bentuk PCB baharu dan teknologi pembuatan yang menyokongnya. Kadangkala susunan papan 6 lapisan hanyalah satu cara untuk mendapatkan lebih banyak kesan pada papan daripada yang dibenarkan oleh papan 2 lapisan atau 4 lapisan. Kini, mencipta konfigurasi lapisan yang betul dalam tindanan 6 lapisan untuk memaksimumkan prestasi litar adalah lebih penting berbanding sebelum ini.

ipcb

Disebabkan oleh prestasi isyarat yang lemah, susunan lapisan PCB yang tidak dikonfigurasikan dengan betul akan terjejas oleh gangguan elektromagnet (EMI). Sebaliknya, timbunan 6 lapisan yang direka dengan baik boleh menghalang masalah yang disebabkan oleh impedans dan crosstalk, dan meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan papan litar. Konfigurasi tindanan yang baik juga akan membantu melindungi papan litar daripada sumber bunyi luaran. Berikut ialah beberapa contoh konfigurasi bertindan 6 lapisan.

Apakah konfigurasi tindanan 6 lapisan yang terbaik?

Konfigurasi tindanan yang anda pilih untuk papan 6 lapisan sebahagian besarnya bergantung pada reka bentuk yang perlu anda selesaikan. Jika anda mempunyai banyak isyarat untuk dihalakan, anda memerlukan 4 lapisan isyarat untuk penghalaan. Sebaliknya, jika keutamaan diberikan untuk mengawal integriti isyarat litar berkelajuan tinggi, pilihan yang memberikan perlindungan terbaik perlu dipilih. Ini adalah beberapa konfigurasi berbeza yang digunakan dalam papan 6 lapisan.

Konfigurasi tindanan asal yang digunakan bertahun-tahun yang lalu untuk pilihan tindanan pertama:

1. Isyarat tertinggi

2. Isyarat dalaman

3. Aras tanah

4. Pesawat Kuasa

5. Isyarat dalaman

6. Isyarat bawah

Ini mungkin konfigurasi yang paling teruk kerana lapisan isyarat tidak mempunyai sebarang perisai, dan dua daripada lapisan isyarat tidak bersebelahan dengan satah. Memandangkan integriti isyarat dan keperluan prestasi menjadi semakin penting, konfigurasi ini biasanya ditinggalkan. Walau bagaimanapun, dengan menggantikan lapisan isyarat atas dan bawah dengan lapisan tanah, anda sekali lagi akan mendapat tindanan 6 lapisan yang baik. Kelemahannya ialah ia hanya meninggalkan dua lapisan dalaman untuk penghalaan isyarat.

Konfigurasi 6 lapisan yang paling biasa digunakan dalam reka bentuk PCB ialah meletakkan lapisan penghalaan isyarat dalaman di tengah-tengah timbunan:

1. Isyarat tertinggi

2. Aras tanah

3. Isyarat dalaman

4. Isyarat dalaman

5. Pesawat Kuasa

6. Isyarat bawah

Konfigurasi planar menyediakan perisai yang lebih baik untuk lapisan penghalaan isyarat dalaman, yang biasanya digunakan untuk isyarat frekuensi yang lebih tinggi. Dengan menggunakan bahan dielektrik yang lebih tebal untuk meningkatkan jarak antara dua lapisan isyarat dalaman, tindanan ini boleh dipertingkatkan dengan lebih baik. Walau bagaimanapun, kelemahan konfigurasi ini ialah pemisahan satah kuasa dan satah tanah akan mengurangkan kapasiti satahnya. Ini memerlukan lebih banyak penyahgandingan dalam reka bentuk.

Timbunan 6 lapisan dikonfigurasikan untuk memaksimumkan integriti isyarat dan prestasi PCB, yang tidak biasa. Di sini, lapisan isyarat dikurangkan kepada 3 lapisan untuk menambah lapisan tanah tambahan:

1. Isyarat tertinggi

2. Aras tanah

3. Isyarat dalaman

4. Pesawat Kuasa

5. Satah tanah

6. Isyarat bawah

Susunan ini meletakkan setiap lapisan isyarat di sebelah lapisan tanah untuk mendapatkan ciri laluan pulangan yang terbaik. Di samping itu, dengan membuat satah kuasa dan satah tanah bersebelahan antara satu sama lain, kapasitor perancang boleh dibuat. Walau bagaimanapun, kelemahannya ialah anda memang akan kehilangan lapisan isyarat untuk penghalaan.

Gunakan alat reka bentuk PCB

Cara mencipta timbunan lapisan akan memberi impak yang besar terhadap kejayaan reka bentuk PCB 6 lapisan. Walau bagaimanapun, alat reka bentuk PCB hari ini boleh menambah dan mengalih keluar lapisan daripada reka bentuk untuk memilih mana-mana konfigurasi lapisan yang paling sesuai. Bahagian penting ialah memilih sistem reka bentuk PCB yang memberikan fleksibiliti maksimum dan penggunaan kuasa untuk reka bentuk mudah untuk mencipta jenis tindanan 6 lapisan.