В течение многих десятилетий, многослойная печатная плата были основным содержанием области дизайна. По мере того как электронные компоненты сжимаются, что позволяет спроектировать больше схем на одной плате, их функции увеличивают потребность в новых технологиях проектирования печатных плат и производственных технологий, которые их поддерживают. Иногда штабелирование 6-слойной платы – это просто способ получить больше следов на плате, чем допускается 2-слойной или 4-слойной платой. Теперь создание правильной конфигурации слоев в 6-слойном стеке для максимизации производительности схемы становится как никогда важным.

Из-за плохих характеристик сигнала на неправильно сконфигурированные стеки слоев печатной платы будут влиять электромагнитные помехи (EMI). С другой стороны, хорошо спроектированный 6-слойный стек может предотвратить проблемы, вызванные импедансом и перекрестными помехами, а также улучшить производительность и надежность печатной платы. Хорошая конфигурация стека также поможет защитить печатную плату от внешних источников шума. Вот несколько примеров 6-слойных конфигураций.

Какая конфигурация 6-слойного стека является лучшей?

Конфигурация стекирования, которую вы выберете для 6-слойной платы, во многом будет зависеть от дизайна, который вам нужно выполнить. Если вам нужно маршрутизировать много сигналов, вам понадобится 4 сигнальных уровня для маршрутизации. С другой стороны, если приоритет отдается контролю целостности сигнала высокоскоростных цепей, необходимо выбрать вариант, обеспечивающий наилучшую защиту. Это несколько различных конфигураций, используемых в 6-слойных платах.

Исходная конфигурация стека, использованная много лет назад для первого варианта стека:

1. Самый высокий сигнал

2. Внутренний сигнал

3. Первый этаж

4. Силовой самолет

5. Внутренний сигнал

6. Нижний сигнал

Это, вероятно, наихудшая конфигурация, потому что сигнальный слой не имеет экранирования, а два сигнальных слоя не примыкают к плоскости. Поскольку требования к целостности сигнала и производительности становятся все более важными, от этой конфигурации обычно отказываются. Однако, заменив верхний и нижний сигнальные слои слоями заземления, вы снова получите хороший 6-слойный стек. Недостатком является то, что для маршрутизации сигналов остается только два внутренних слоя.

Наиболее часто используемая 6-слойная конфигурация в дизайне печатных плат – это размещение внутреннего слоя маршрутизации сигналов в середине стека:

1. Самый высокий сигнал

2. Первый этаж

3. Внутренний сигнал

4. Внутренний сигнал

5. Силовой самолет

6. Нижний сигнал

Планарная конфигурация обеспечивает лучшее экранирование для уровня внутренней маршрутизации сигналов, который обычно используется для сигналов с более высокой частотой. Использование более толстого диэлектрического материала для увеличения расстояния между двумя внутренними сигнальными слоями может улучшить это наложение. Однако недостатком этой конфигурации является то, что разделение плоскости питания и заземления снижает ее емкость. Это потребует большей развязки в конструкции.

Шестислойный стек сконфигурирован так, чтобы максимизировать целостность сигнала и производительность печатной платы, что не является обычным явлением. Здесь уровень сигнала сокращен до 6 слоев, чтобы добавить дополнительный слой заземления:

1. Самый высокий сигнал

2. Первый этаж

3. Внутренний сигнал

4. Силовой самолет

5. Плоскость земли

6. Нижний сигнал

При таком наложении каждый сигнальный слой размещается рядом с земным слоем для получения наилучших характеристик обратного тракта. Кроме того, расположив пластину питания и пластину заземления рядом друг с другом, можно создать планировочный конденсатор. Однако недостатком все же является то, что вы действительно потеряете сигнальный уровень для маршрутизации.

Используйте инструменты проектирования печатных плат

То, как создать стек слоев, будет иметь огромное влияние на успех 6-слойной конструкции печатной платы. Однако современные инструменты проектирования печатных плат могут добавлять и удалять слои из проекта, чтобы выбрать любую конфигурацию слоев, которая наиболее подходит. Важной частью является выбор системы проектирования печатных плат, которая обеспечивает максимальную гибкость и энергопотребление для упрощения проектирования для создания 6-слойного стека.