Dizajn PCB s 6-slojnim zlaganjem plošč

Že desetletja, večplastno tiskano vezje so bile glavna vsebina področja oblikovanja. Ker se elektronske komponente krčijo, kar omogoča oblikovanje več vezij na eni plošči, njihove funkcije povečujejo povpraševanje po novih zasnovah PCB in proizvodnih tehnologijah, ki jih podpirajo. Včasih je 6-slojno zlaganje plošč le način, da na plošči dobite več sledi, kot je dovoljeno pri 2- ali 4-slojni plošči. Zdaj je ustvarjanje pravilne konfiguracije plasti v 6-slojnem skladu za čim večjo zmogljivost vezja pomembnejše kot kdaj koli prej.

ipcb

Zaradi slabe zmogljivosti signala bodo elektromagnetne motnje (EMI) vplivale na nepravilno konfigurirane sklade plasti PCB. Po drugi strani pa lahko dobro zasnovan 6-slojni sklad prepreči težave, ki jih povzročata impedanca in preslušavanje, ter izboljša zmogljivost in zanesljivost tiskanega vezja. Dobra konfiguracija sklada bo tudi pomagala zaščititi vezje pred zunanjimi viri hrupa. Tukaj je nekaj primerov 6-slojnih konfiguracij.

Kakšna je najboljša konfiguracija 6-slojnega sklada?

Konfiguracija zlaganja, ki jo izberete za 6-slojno ploščo, bo v veliki meri odvisna od zasnove, ki jo morate dokončati. Če imate za usmerjanje veliko signalov, potrebujete 4 signalne plasti za usmerjanje. Po drugi strani pa je treba izbrati možnost, ki zagotavlja najboljšo zaščito, če se daje prednost nadzoru celovitosti signala v tokokrogih za visoke hitrosti. To je nekaj različnih konfiguracij, ki se uporabljajo v 6-slojnih ploščah.

Prvotna konfiguracija zlaganja, uporabljena pred mnogimi leti za prvo možnost sklada:

1. Najvišji signal

2. Notranji signal

3. Raven tal

4. Power Plane

5. Notranji signal

6. Spodnji signal

To je verjetno najslabša konfiguracija, ker signalna plast nima zaščite in dve signalni plasti nista v bližini ravnine. Ker postajajo zahteve glede celovitosti signala in zmogljivosti vse pomembnejše, se ta konfiguracija običajno opusti. Vendar pa boste z zamenjavo zgornje in spodnje signalne plasti z tlemi spet dobili dober 6-slojni sklad. Pomanjkljivost je, da pušča le dve notranji plasti za usmerjanje signala.

Najpogosteje uporabljena 6-slojna konfiguracija pri načrtovanju PCB je namestitev notranjega sloja za usmerjanje signala na sredino sklada:

1. Najvišji signal

2. Raven tal

3. Notranji signal

4. Notranji signal

5. Power Plane

6. Spodnji signal

Planarna konfiguracija zagotavlja boljšo zaščito za notranjo plast usmerjanja signalov, ki se običajno uporablja za visokofrekvenčne signale. Z uporabo debelejšega dielektričnega materiala za povečanje razdalje med dvema notranjima signalnima slojema se lahko to zlaganje bolje izboljša. Vendar pa je pomanjkljivost te konfiguracije, da bo ločitev napajalne in ozemljitvene ravnine zmanjšala njeno kapaciteto ravnine. To bo zahtevalo več ločitve pri oblikovanju.

6-slojni sklad je konfiguriran tako, da poveča celovitost signala in zmogljivost tiskanega vezja, kar ni običajno. Tukaj je signalna plast zmanjšana na 3 plasti, da bi dodali dodatno ozemljitveno plast:

1. Najvišji signal

2. Raven tal

3. Notranji signal

4. Power Plane

5. Ozemljitvena ravnina

6. Spodnji signal

To zlaganje postavi vsak signalni sloj poleg ozemljitvenega sloja, da dobi najboljše značilnosti povratne poti. Poleg tega je mogoče ustvariti načrtovalni kondenzator tako, da napajalno in ozemljitveno ploščo postavimo drug na drugega. Vendar je pomanjkljivost še vedno ta, da boste res izgubili signalno plast za usmerjanje.

Uporabite orodja za načrtovanje PCB

Kako ustvariti kup plasti bo imelo velik vpliv na uspeh 6-slojne zasnove PCB. Vendar pa lahko današnja orodja za načrtovanje PCB dodajajo in odstranijo plasti iz načrta, da izberejo katero koli konfiguracijo plasti, ki je najbolj primerna. Pomemben del je izbrati sistem oblikovanja PCB, ki zagotavlja največjo prilagodljivost in porabo energije za enostavno načrtovanje za ustvarjanje 6-slojnega sklada.