I årtionden, flerskikts -kretskort har varit huvudinnehållet i designfältet. När elektroniska komponenter krymper, vilket gör att fler kretsar kan designas på ett kort, ökar deras funktioner efterfrågan på ny PCB-design och tillverkningsteknologier som stöder dem. Ibland är 6-lagers brädstapling bara ett sätt att få fler spår på brädet än vad en 2-lagers eller 4-lagers bräda tillåter. Nu är det viktigare än någonsin att skapa rätt lagerkonfiguration i en 6-lagers stack för att maximera kretsprestanda.

På grund av dålig signalprestanda kommer felaktigt konfigurerade PCB-lagerstackar att påverkas av elektromagnetisk störning (EMI). Å andra sidan kan en väldesignad 6-lagers stack förhindra problem orsakade av impedans och överhörning och förbättra kretskortets prestanda och tillförlitlighet. En bra stackkonfiguration hjälper också till att skydda kretskortet från externa bruskällor. Här är några exempel på 6-lagers staplade konfigurationer.

Vilken är den bästa 6-lagers stackkonfigurationen?

Staplingskonfigurationen du väljer för 6-lagerskortet kommer till stor del att bero på designen du behöver slutföra. Om du har många signaler som ska dirigeras behöver du 4 signallager för dirigering. Å andra sidan, om prioritet ges åt att styra signalintegriteten för höghastighetskretsar, måste det alternativ som ger det bästa skyddet väljas. Det här är några olika konfigurationer som används i 6-lagers kort.

Den ursprungliga staplingskonfigurationen som användes för många år sedan för det första stapelalternativet:

1. Högsta signal

2. Intern signal

3. Marknivå

4. Kraftplan

5. Intern signal

6. Bottensignal

Detta är förmodligen den sämsta konfigurationen eftersom signallagret inte har någon avskärmning, och två av signallagren ligger inte intill planet. Eftersom kraven på signalintegritet och prestanda blir allt viktigare, överges denna konfiguration vanligtvis. Men genom att ersätta de övre och nedre signallagren med marklager får du återigen en bra 6-lagers stack. Nackdelen är att den bara lämnar två interna lager för signaldirigering.

Den vanligaste 6-lagerskonfigurationen i PCB-design är att placera det interna signaldirigeringsskiktet i mitten av stacken:

1. Högsta signal

2. Marknivå

3. Intern signal

4. Intern signal

5. Kraftplan

6. Bottensignal

Den plana konfigurationen ger bättre skärmning för det interna signaldirigeringsskiktet, som vanligtvis används för högre frekvenssignaler. Genom att använda ett tjockare dielektriskt material för att öka avståndet mellan de två interna signallagren kan denna stapling förbättras bättre. Emellertid är nackdelen med denna konfiguration att separationen av kraftplanet och jordplanet kommer att minska dess plankapacitans. Detta kommer att kräva mer frikoppling i designen.

6-lagerstacken är konfigurerad för att maximera signalintegriteten och prestanda för PCB, vilket inte är vanligt. Här reduceras signallagret till 3 lager för att lägga till ytterligare ett marklager:

1. Högsta signal

2. Marknivå

3. Intern signal

4. Kraftplan

5. Markplan

6. Bottensignal

Denna stapling placerar varje signallager bredvid markskiktet för att erhålla de bästa returvägegenskaperna. Dessutom, genom att göra kraftplanet och jordplanet intill varandra, kan en planerarkondensator skapas. Men nackdelen är fortfarande att du verkligen kommer att förlora ett signallager för routing.

Använd PCB-designverktyg

Hur man skapar en stapel med lager kommer att ha en enorm inverkan på framgången för en 6-lagers PCB-design. Men dagens PCB-designverktyg kan lägga till och ta bort lager från designen för att välja vilken lagerkonfiguration som helst som är mest lämplig. Den viktiga delen är att välja ett PCB-designsystem som ger maximal flexibilitet och strömförbrukning för enkel design för att skapa en 6-lagers stacktyp.