Het aantal lagen PCB hangt af van de complexiteit van de printplaat. Vanuit het perspectief van PCB-verwerking is meerlagige PCB gemaakt van meerdere “dubbele paneel-PCB’s” door middel van een stapel- en persproces. Het aantal lagen, stapelvolgorde en bordselectie van meerlaagse PCB’s worden echter bepaald door de PCB-ontwerper, die “PCB-stapelontwerp” wordt genoemd.

Factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van PCB-cascades

Het aantal lagen en gelaagdheid van een PCB-ontwerp is afhankelijk van de volgende factoren:

1. Hardwarekosten: het aantal PCB-lagen is direct gerelateerd aan de uiteindelijke hardwarekosten. Hoe meer lagen er zijn, hoe hoger de hardwarekosten zullen zijn.

2. Bedrading van componenten met hoge dichtheid: componenten met hoge dichtheid vertegenwoordigd door BGA-verpakkingsapparaten, de bedradingslagen van dergelijke componenten bepalen in feite de bedradingslagen van de printplaat;

3. Signaalkwaliteitscontrole: voor PCB-ontwerp met hoge signaalconcentratie, als de focus op signaalkwaliteit ligt, is het vereist om de bedrading van aangrenzende lagen te verminderen om de overspraak tussen signalen te verminderen. Op dit moment is de verhouding tussen bedradingslagen en referentielagen (aardingslaag of vermogenslaag) de beste 1: 1, wat de toename van PCB-ontwerplagen zal veroorzaken. Omgekeerd, als de signaalkwaliteitscontrole niet verplicht is, kan het aangrenzende bedradingslagenschema worden gebruikt om het aantal PCB-lagen te verminderen;

4. Schematische signaaldefinitie: Schematische signaaldefinitie bepaalt of de bedrading van de printplaat “glad” is. Slechte schematische signaaldefinitie zal leiden tot onjuiste PCB-bedrading en toename van bedradingslagen.

5. Basislijn verwerkingscapaciteit van PCB-fabrikant: het stapelontwerpschema (stapelmethode, stapeldikte, enz.) Gegeven door PCB-ontwerper moet volledig rekening houden met de basislijn van de verwerkingscapaciteit van de PCB-fabrikant, zoals verwerkingsproces, capaciteit van verwerkingsapparatuur, veelgebruikte PCB-plaat maquette, enz.

PCB-cascadeontwerp vereist het prioriteren en balanceren van alle bovenstaande ontwerpinvloeden.

Algemene regels voor PCB-cascadeontwerp

1. De formatie en de signaallaag moeten nauw zijn gekoppeld, wat betekent dat de afstand tussen de formatie en de vermogenslaag zo klein mogelijk moet zijn en de dikte van het medium zo klein mogelijk moet zijn, om de capaciteit tussen de vermogenslaag en de formatie (als je het hier niet begrijpt, kun je denken aan de capaciteit van de plaat, de grootte van de capaciteit is omgekeerd evenredig met de afstand).

2, twee signaallagen zo ver mogelijk niet direct naast elkaar, zo gemakkelijk om overspraak te signaleren, beïnvloeden de prestaties van het circuit.

3, voor meerlagige printplaten, zoals een 4-laags bord, 6-laags bord, de algemene vereisten van de signaallaag voor zover mogelijk en een interne elektrische laag (laag of vermogenslaag) ernaast, zodat u de grote kunt gebruiken gebied van de interne elektrische laag kopercoating om een ​​rol te spelen bij het afschermen van de signaallaag, om zo effectief overspraak tussen de signaallaag te voorkomen.

4. Voor de hogesnelheidssignaallaag bevindt deze zich over het algemeen tussen twee interne elektrische lagen. Het doel hiervan is om enerzijds een effectieve afschermlaag te bieden voor hogesnelheidssignalen en anderzijds om hogesnelheidssignalen tussen twee interne elektrische lagen te beperken, om de interferentie van andere signaallagen te verminderen.

5. Beschouw de symmetrie van de cascadestructuur.

6. Meerdere geaarde interne elektrische lagen kunnen de aardingsimpedantie effectief verminderen.

Aanbevolen trapsgewijze structuur

1, de hoogfrequente bedradingsdoek in de bovenste laag, om het gebruik van hoogfrequente bedrading naar het gat en inductie-inductie te voorkomen. De datalijnen tussen de bovenste isolator en het zend- en ontvangstcircuit zijn rechtstreeks verbonden door hoogfrequente bedrading.

2. Een aardingsvlak wordt onder de hoogfrequente signaallijn geplaatst om de impedantie van de transmissieverbindingslijn te regelen en ook om een ​​pad met zeer lage inductantie te bieden waar de retourstroom doorheen kan stromen.

3. Plaats de voedingslaag onder de grondlaag. De twee referentielagen vormen een extra hf-bypasscondensator van ongeveer 100pF/INCH2.

4. In de onderste bedrading zijn stuursignalen voor lage snelheid aangebracht. Deze lijnen hebben een grotere marge om impedantiediscontinuïteiten veroorzaakt door gaten te weerstaan, waardoor een grotere flexibiliteit mogelijk is.

Kun je het PCB-cascadeontwerp begrijpen?

▲ Voorbeeld van ontwerp met vier lagen gelamineerde plaat

Als er extra voedingslagen (Vcc) of signaallagen nodig zijn, moet de extra tweede voedingslaag/-laag symmetrisch worden gestapeld. Op deze manier is de gelamineerde structuur stabiel en zullen de planken niet kromtrekken. De vermogenslagen met verschillende spanningen moeten zich dicht bij de formatie bevinden om de hoogfrequente bypasscapaciteit te vergroten en zo ruis te onderdrukken.