PCB六層的兩種板疊層結(jié)構(gòu)方案介紹
- 發(fā)布時(shí)間:2022-09-19 11:26:50
- 瀏覽量:924
PCB六層的兩種板疊層結(jié)構(gòu)方案介紹,下面和深亞電子一起來(lái)了解一下:
在高速信號(hào)PCB設(shè)計(jì)中,會(huì)盡量選擇介電常數(shù)和材質(zhì)損耗因子小的材質(zhì),相應(yīng)地,成本也會(huì)變高。
layout工程師先評(píng)估好PCB需要的層數(shù),確定好疊層設(shè)計(jì)及線寬線距,線寬線距就是為了控制信號(hào)線的特性阻抗
PCB板厚也不是隨意定義的。常見(jiàn)的比如1mm,1.6mm,2mm,2.4mm
由于PP,CORE厚度也不是可以無(wú)限大或者無(wú)限小,都是有一定厚度范圍的
所以對(duì)于一定板厚的PCB,比如1.6mm,最多疊層的層數(shù)也就有上限限制。
一般1.6mm的板厚,PCB最多疊14層左右。
1.什么是假八層?
六層板板厚在1.6mm及以上時(shí),如果要進(jìn)行常規(guī)阻抗控制(單線50歐姆,差分100歐姆),在層疊上會(huì)導(dǎo)致3、4層之間的厚度較高,超過(guò)3個(gè)7628半固化片的厚度。因大部分工廠PP最多只能疊3張(超過(guò)3張壓合時(shí),PP經(jīng)高溫由半固化狀態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)后容易從PNL板邊流失)。這時(shí)候在生產(chǎn)上通常會(huì)用一個(gè)光板(沒(méi)有銅皮的芯板或者把常規(guī)芯板兩面的銅箔蝕刻掉)添加在3、4層之間來(lái)輔助達(dá)到預(yù)期的層疊厚度,這就是通常所說(shuō)的假八層。其實(shí)那并不是真正的八層板,而是為了滿足板子阻抗的需要,而出現(xiàn)的一種特殊疊層方式。比如六層板因阻抗或設(shè)計(jì)所限,中間多用了一張光板,兩張芯板加一張光板,這本來(lái)是八層的疊構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)際做出來(lái)是六層的效果。這種就叫假八層板(實(shí)際是真六層板)。
2.六層板疊層推薦方式
6層板PCB設(shè)計(jì)中某些疊層方案對(duì)電磁場(chǎng)的屏蔽作用不夠好,對(duì)電源匯流排瞬態(tài)信號(hào)的降低作用甚微。。對(duì)于芯片密度較大、時(shí)鐘頻率較高的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮6層板的設(shè)計(jì)。
2.1.SIG-GND-SIG-PWR-GND-SIG;
對(duì)于這種方案,這種疊層方案可得到較好的信號(hào)完整性,信號(hào)層與接地層相鄰,電源層和接地層配對(duì),每個(gè)走線層的阻抗都可較好控制,且兩個(gè)地層都是能良好的吸收磁力線。并且在電源、地層完整的情況下能為每個(gè)信號(hào)層都提供較好的回流路徑。
2.2 GND-SIG-GND-PWR-SIG -GND;
對(duì)于這種方案,該種方案只適用于器件密度不是很高的情況,這種疊層具有上面疊層的所有優(yōu)點(diǎn),并且這樣頂層和底層的地平面比較完整,能作為一個(gè)較好的屏蔽層來(lái)使用。需要注意的是電源層要靠近非主元件面的那一層,因?yàn)榈讓拥钠矫鏁?huì)更完整。因此,EMI性能要比第一種方案好。
小結(jié):對(duì)于六層板的方案,電源層與地層之間的間距應(yīng)盡量減小,以獲得好的電源、地耦合。但62mil的板厚,層間距雖然得到減小,還是不容易把主電源與地層之間的間距控制得很小。對(duì)比第一種方案與第二種方案,第二種方案成本要大大增加。因此,我們疊層時(shí)通常選擇第一種方案。設(shè)計(jì)時(shí),遵循20H規(guī)則和鏡像層規(guī)則設(shè)計(jì)。
3.層疊分析
3.1基本原則
怎么層疊?哪樣層疊更好?一般遵循以下幾點(diǎn)基本原則。
① 元件面、焊接面為完整的地平面(屏蔽)。
② 盡可能無(wú)相鄰平行布線層。
③ 所有信號(hào)層盡可能與地平面相鄰。
④ 關(guān)鍵信號(hào)與地層相鄰,不跨分割區(qū)。
可以根據(jù)以上原則,對(duì)如圖8-35和圖8-36所示的常見(jiàn)的層疊方案進(jìn)行分析,分析情況如下。
3.2常見(jiàn)的3種4層板的層疊方案優(yōu)缺點(diǎn)
對(duì)比如表8-1所示。
3.3種常見(jiàn)的6層板的層疊方案優(yōu)缺點(diǎn)
對(duì)比如表8-2所示。
通過(guò)方案1到方案4的對(duì)比發(fā)現(xiàn),在優(yōu)先考慮信號(hào)的情況下,選擇方案3和方案4會(huì)明顯優(yōu)于前面兩種方案。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中,產(chǎn)品都是比較在乎成本的,然后又因?yàn)椴季€密度大,通常會(huì)選擇方案1來(lái)做層疊結(jié)構(gòu),所以在布線的時(shí)候一定要注意相鄰兩個(gè)信號(hào)層的信號(hào)交叉布線,盡量讓串?dāng)_降到最低。
免責(zé)聲明:部分文章信息來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)友投稿,本網(wǎng)站只負(fù)責(zé)對(duì)文章進(jìn)行整理、排版、編輯,意為分享交流傳遞信息,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,如本站文章和轉(zhuǎn)稿涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)作者在及時(shí)聯(lián)系本站,我們會(huì)盡快和您對(duì)接處理。