PCB-design med 6-lags brettstabling

I flere tiår, flerlags PCB har vært hovedinnholdet i designfeltet. Ettersom elektroniske komponenter krymper, slik at flere kretser kan designes på ett bord, øker funksjonene deres etterspørselen etter ny PCB-design og produksjonsteknologier som støtter dem. Noen ganger er 6-lags brettstabling bare en måte å få flere spor på brettet enn det som er tillatt av et 2-lags eller 4-lags brett. Nå er det viktigere enn noen gang å lage riktig lagkonfigurasjon i en 6-lags stabel for å maksimere kretsytelsen.

ipcb

På grunn av dårlig signalytelse vil feilkonfigurerte PCB-lagstabler bli påvirket av elektromagnetisk interferens (EMI). På den annen side kan en godt designet 6-lags stabel forhindre problemer forårsaket av impedans og krysstale, og forbedre ytelsen og påliteligheten til kretskortet. En god stabelkonfigurasjon vil også bidra til å beskytte kretskortet mot eksterne støykilder. Her er noen eksempler på 6-lags stablede konfigurasjoner.

Hva er den beste 6-lags stabelkonfigurasjonen?

Stablekonfigurasjonen du velger for 6-lags brettet vil i stor grad avhenge av designet du trenger å fullføre. Hvis du har mange signaler som skal rutes, trenger du 4 signallag for ruting. På den annen side, hvis det prioriteres å kontrollere signalintegriteten til høyhastighetskretser, må alternativet som gir best beskyttelse velges. Dette er noen forskjellige konfigurasjoner som brukes i 6-lagskort.

Den originale stablekonfigurasjonen som ble brukt for mange år siden for det første stabelalternativet:

1. Høyeste signal

2. Internt signal

3. Bakkenivå

4. Power Plane

5. Internt signal

6. Bunnsignal

Dette er sannsynligvis den dårligste konfigurasjonen fordi signallaget ikke har noen skjerming, og to av signallagene ligger ikke inntil planet. Etter hvert som krav til signalintegritet og ytelse blir viktigere og viktigere, blir denne konfigurasjonen vanligvis forlatt. Men ved å erstatte topp- og bunnsignallag med bakkelag vil du igjen få en god 6-lags stack. Ulempen er at den bare etterlater to interne lag for signalruting.

Den mest brukte 6-lags konfigurasjonen i PCB-design er å plassere det interne signalrutingslaget i midten av stabelen:

1. Høyeste signal

2. Bakkenivå

3. Internt signal

4. Internt signal

5. Power Plane

6. Bunnsignal

Den plane konfigurasjonen gir bedre skjerming for det interne signalrutingslaget, som vanligvis brukes for høyere frekvenssignaler. Ved å bruke et tykkere dielektrisk materiale for å øke avstanden mellom de to interne signallagene, kan denne stablingen forbedres bedre. Ulempen med denne konfigurasjonen er imidlertid at separasjonen av kraftplanet og jordplanet vil redusere plankapasitansen. Dette vil kreve mer frakobling i designet.

6-lags stabelen er konfigurert for å maksimere signalintegriteten og ytelsen til PCB, noe som ikke er vanlig. Her reduseres signallaget til 3 lag for å legge til et ekstra grunnlag:

1. Høyeste signal

2. Bakkenivå

3. Internt signal

4. Power Plane

5. Bakkeplan

6. Bunnsignal

Denne stablingen plasserer hvert signallag ved siden av grunnlaget for å oppnå de beste returbanekarakteristikkene. I tillegg, ved å lage kraftplanet og jordplanet ved siden av hverandre, kan en planleggerkondensator opprettes. Imidlertid er ulempen fortsatt at du faktisk vil miste et signallag for ruting.

Bruk PCB-designverktøy

Hvordan lage en stabel med lag vil ha stor innvirkning på suksessen til et 6-lags PCB-design. Imidlertid kan dagens PCB-designverktøy legge til og fjerne lag fra designet for å velge hvilken som helst lagkonfigurasjon som er best egnet. Den viktige delen er å velge et PCB-designsystem som gir maksimal fleksibilitet og strømforbruk for enkel design for å lage en 6-lags stabeltype.