Disenyo ng PCB na may 6-layer board stacking

Para sa mga dekada, multilayer na PCB naging pangunahing nilalaman ng larangan ng disenyo. Habang lumiliit ang mga elektronikong sangkap, na nagpapahintulot sa mas maraming mga circuit na idisenyo sa isang board, ang kanilang mga function ay nagpapataas ng pangangailangan para sa bagong disenyo ng PCB at mga teknolohiya sa pagmamanupaktura na sumusuporta sa kanila. Minsan ang 6-layer board stacking ay isang paraan lamang upang makakuha ng mas maraming bakas sa board kaysa sa pinapayagan ng isang 2-layer o 4-layer na board. Ngayon, ang paggawa ng tamang pagsasaayos ng layer sa isang 6-layer na stack upang i-maximize ang pagganap ng circuit ay mas mahalaga kaysa dati.

ipcb

Dahil sa mahinang pagganap ng signal, maaapektuhan ng electromagnetic interference (EMI) ang hindi wastong pagkaka-configure ng mga PCB layer stack. Sa kabilang banda, ang isang mahusay na disenyo na 6-layer stack ay maaaring maiwasan ang mga problema na dulot ng impedance at crosstalk, at mapabuti ang pagganap at pagiging maaasahan ng circuit board. Ang isang mahusay na pagsasaayos ng stack ay makakatulong din na protektahan ang circuit board mula sa mga panlabas na pinagmumulan ng ingay. Narito ang ilang halimbawa ng 6-layer na stacked configuration.

Ano ang pinakamahusay na 6-layer stack configuration?

Ang pagsasaayos ng stacking na pipiliin mo para sa 6-layer na board ay higit na nakadepende sa disenyo na kailangan mong kumpletuhin. Kung marami kang signal na iruruta, kailangan mo ng 4 na layer ng signal para sa pagruruta. Sa kabilang banda, kung ibibigay ang priyoridad sa pagkontrol sa integridad ng signal ng mga high-speed circuit, kailangang piliin ang opsyon na nagbibigay ng pinakamahusay na proteksyon. Ito ang ilang iba’t ibang configuration na ginagamit sa 6-layer na board.

Ang orihinal na pagsasaayos ng stacking na ginamit maraming taon na ang nakakaraan para sa unang pagpipilian sa stack:

1. Pinakamataas na signal

2. Panloob na signal

3. Antas ng lupa

4. Power Plane

5. Panloob na signal

6. Ibabang signal

Ito marahil ang pinakamasamang pagsasaayos dahil ang layer ng signal ay walang anumang kalasag, at dalawa sa mga layer ng signal ay hindi katabi ng eroplano. Habang nagiging mas mahalaga ang integridad ng signal at mga kinakailangan sa pagganap, kadalasang inabandona ang configuration na ito. Gayunpaman, sa pamamagitan ng pagpapalit sa itaas at ibabang mga layer ng signal ng mga layer ng lupa, muli kang makakakuha ng magandang 6-layer na stack. Ang kawalan ay nag-iiwan lamang ito ng dalawang panloob na layer para sa pagruruta ng signal.

Ang pinakakaraniwang ginagamit na 6-layer na configuration sa disenyo ng PCB ay ang ilagay ang panloob na layer ng pagruruta ng signal sa gitna ng stack:

1. Pinakamataas na signal

2. Antas ng lupa

3. Panloob na signal

4. Panloob na signal

5. Power Plane

6. Ibabang signal

Ang planar configuration ay nagbibigay ng mas mahusay na shielding para sa panloob na signal routing layer, na kadalasang ginagamit para sa mas mataas na frequency signal. Sa pamamagitan ng paggamit ng mas makapal na dielectric na materyal upang mapataas ang distansya sa pagitan ng dalawang panloob na layer ng signal, ang stacking na ito ay maaaring mas mapahusay. Gayunpaman, ang kawalan ng pagsasaayos na ito ay ang paghihiwalay ng power plane at ang ground plane ay magbabawas sa kapasidad ng eroplano nito. Mangangailangan ito ng higit pang decoupling sa disenyo.

Ang 6-layer stack ay na-configure upang i-maximize ang integridad ng signal at pagganap ng PCB, na hindi karaniwan. Dito, binabawasan ang signal layer sa 3 layer upang magdagdag ng karagdagang ground layer:

1. Pinakamataas na signal

2. Antas ng lupa

3. Panloob na signal

4. Power Plane

5. Ground plane

6. Ibabang signal

Inilalagay ng stacking na ito ang bawat layer ng signal sa tabi ng layer ng lupa upang makuha ang pinakamahusay na mga katangian ng return path. Bilang karagdagan, sa pamamagitan ng paggawa ng power plane at ang ground plane na katabi ng isa’t isa, maaaring malikha ang isang planner capacitor. Gayunpaman, ang kawalan pa rin ay mawawalan ka talaga ng signal layer para sa pagruruta.

Gumamit ng mga tool sa disenyo ng PCB

Kung paano lumikha ng isang stack ng mga layer ay magkakaroon ng malaking epekto sa tagumpay ng isang 6-layer na disenyo ng PCB. Gayunpaman, ang mga tool sa disenyo ng PCB ngayon ay maaaring magdagdag at mag-alis ng mga layer mula sa disenyo upang pumili ng anumang configuration ng layer na pinakaangkop. Ang mahalagang bahagi ay ang pumili ng isang sistema ng disenyo ng PCB na nagbibigay ng pinakamataas na kakayahang umangkop at pagkonsumo ng kuryente para sa madaling disenyo upang lumikha ng isang 6-layer na uri ng stack.