PCB Stack-up چیست؟

طراحی پشته‌آپ PCB به چیدمان لایه‌های مسی و لایه‌های عایق به ترتیبی خاص قبل از طراحی چیدمان برد مدار اشاره دارد. یک ساختار پشته‌آپ خوب می‌تواند آسیب‌پذیری مدار را در برابر نویز خارجی کاهش دهد و مشکلات امپدانس و تداخل را در طرح‌بندی‌های PCB با سرعت بالا به حداقل برساند.

چرا PCB Stack-up ضروری است؟

در ابزار دقیق مدرن، هادی های روی برد مدار می توانند کیلومترها طول داشته باشند. با افزایش امکانات و اندازه کوچکتر دستگاه ها، بردهای مدار تک لایه دیگر نمی توانند نیازها را برآورده کنند. برای رفع این مشکل، PCBهای چند لایه توسعه یافتند.

ظهور PCB های چند لایه

بردهای تک لایه فضای محدود و مناطق مسیریابی کوچکی دارند که منجر به عملکرد کمتر، مصرف مواد بیشتر و اندازه بزرگتر می شود. PCB های چند لایه این مشکل را با قرار دادن چندین لایه حل می کنند و فضای مسیریابی را در همان منطقه به طور قابل توجهی افزایش می دهند.

مزایای PCB Stack-up

• فضای مسیریابی بیشتر: افزایش انعطاف پذیری در مسیریابی.

• اتلاف حرارت بهتر: توزیع یکنواخت گرما.

• کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI).

• سازگاری الکترومغناطیسی پیشرفته (EMC).

• عدم تطابق امپدانس به حداقل رسیده است.

نکات کلیدی در طراحی PCB Stack-up

عناصر اصلی طراحی لایه پشته‌آپ شامل تعیین تعداد لایه‌های مس رسانا و لایه‌های عایق، ترتیب انباشته شدن آن‌ها و ضخامت دی الکتریک است که فاصله بین لایه‌های مسی را تعیین می‌کند. همچنین شامل تصمیم گیری از کدام لایه های مس برای مسیریابی سیگنال برای جلوگیری از تلاقی و همپوشانی، تعیین امپدانس خطوط انتقال سیگنال، و شناسایی لایه های محافظ، هواپیماهای قدرت و سطوح زمینی است.

1. از عبور و مرور و همپوشانی اجتناب کنید

  • مسیرهای رسانا برای جلوگیری از تداخل سیگنال و اتصال کوتاه باید از تلاقی و همپوشانی اجتناب کنند.

2. تابش خطوط برق

  • خطوط برق روی همان لایه باید به صورت شعاعی توزیع شوند تا طول کل کوتاه شود و افت ولتاژ و نویز کاهش یابد.

3. Close Proximity Routing

  • خطوط برق و زمین باید نزدیک به هم قرار گیرند تا مساحت حلقه‌های جریان کاهش یابد و تداخل نویز به حداقل برسد.

4. برق مجاور و خطوط زمینی

  • خطوط برق و زمین باید تا حد امکان نزدیک باشند تا نواحی مختلف حلقه جریان را کاهش دهند و در نتیجه پایداری توان و یکپارچگی سیگنال را افزایش دهند.

5. طراحی PCB دو لایه

  • برای PCB های دو لایه، یک خط زمین را نزدیک زیر خط سیگنال در طرف دیگر برد قرار دهید. خط زمین باید تا حد امکان گسترده باشد تا مساحت حلقه را به حداقل برساند و قابلیت ضد تداخل را بهبود بخشد.

6. مسیر بازگشت حداقل امپدانس

  • هر لایه سیگنال در PCB stack-up باید دارای یک لایه مرجع نزدیک به هم باشد، ترجیحاً صفحه زمین یا صفحه قدرت.

7. فاصله بین هواپیماهای برق-زمینی مجاور را به حداقل برسانید

  • این یک ظرفیت انگلی بزرگتر را فراهم می کند.

8. لایه های مرجع بزرگ برای محافظت الکترومغناطیسی

  • فویل های مسی بزرگ و پیوسته با قدرت و سطح زمین، محافظ الکترومغناطیسی برای محافظت از سیگنال های داخلی هستند.

استانداردهای GreatPCB Stack-up

انباشته های GreatPCB از 4 تا 18 لایه با ضخامت های 0.4 میلی متر تا 6.0 میلی متر متغیر است. ضخامت مس داخلی بین 0.5 اونس تا 2 اونس است، در حالی که ضخامت مس بیرونی از 0.5 اونس تا 6 اونس است.

در زیر ساختار لمینیت استاندارد GreatPCB آمده است. برای نیازهای سفارشی، لطفاً به ما ایمیل بزنید و ما فوراً پارامترهای مدل پشته‌آپ مربوطه را ارائه خواهیم داد.

(ضخامت تخته عمومی/تمام شده 0.40±0.10 میلی متر)

ضخامت تخته تمام شده: 0.4mm ضخامت مس بیرونی: 1 اونس مس داخلی ضخامت: 0.5oz

نام لایهمادهضخامت (میل)ضخامت (میلیمتر)
L1ضخامت مس بیرونی 1 اونس1.380.0350
PP3313 RC57٪ 4.2 میلیون3.910.0994
L2ضخامت مس داخلی0.600.0152
هسته0.10 میلی متر H/HOZ بدون مس3.940.1000
L3ضخامت مس داخلی0.600.0152
PP3313 RC57٪ 4.2 میلیون3.910.0994
L4ضخامت مس بیرونی 1 اونس1.380.0350

(ضخامت تخته عمومی/تمام شده 0.57±0.10 میلی متر)

ضخامت تخته تمام شده: 0.6mm ضخامت مس بیرونی: 1 اونس مس داخلی ضخامت: 0.5oz

لایهمادهضخامت (میل)ضخامت (میلیمتر)
L1ضخامت مس بیرونی 1 اونس1.380.0350
PP3313 RC57٪ 4.2 میلیون3.910.0994
L2ضخامت مس داخلی0.600.0152
هسته0.075mm H/HOZ بدون مس2.950.0750
L3ضخامت مس داخلی0.600.0152
PP3313 RC57٪ 4.2 میلیون3.910.0994
L4ضخامت مس داخلی0.600.0152
هسته0.075mm H/HOZ بدون مس2.950.0750
L5ضخامت مس داخلی0.600.0152
PP3313 RC57٪ 4.2 میلیون3.910.0994
L6ضخامت مس بیرونی 1 اونس1.380.0350

(ضخامت تخته عمومی/تمام 0.85±0.10 میلی متر)

ضخامت تخته تمام شده: 0.8mm ضخامت مس بیرونی: 1 اونس مس داخلی ضخامت: 0.5oz

لایهمادهضخامت (میل)ضخامت (میلیمتر)
L1ضخامت مس بیرونی 1 اونس1.380.0350
PP1080 RC67٪ 3.3 میلیون3.010.0764
L2ضخامت مس داخلی0.600.0152
هسته0.075mm H/HOZ بدون مس2.950.0750
L3ضخامت مس داخلی0.600.0152
PP1080 RC67٪ 3.3 میلیون3.010.0764
PP1080 RC67٪ 3.3 میلیون3.010.0764
L4ضخامت مس داخلی0.600.0152
هسته0.075mm H/HOZ بدون مس2.950.0750
L5ضخامت مس داخلی0.600.0152
PP1080 RC67٪ 3.3 میلیون3.010.0764
PP1080 RC67٪ 3.3 میلیون3.010.0764
L6ضخامت مس داخلی0.600.0152
هسته0.075mm H/HOZ بدون مس2.950.0750
L7ضخامت مس داخلی0.600.0152
PP1080 RC67٪ 3.3 میلیون3.010.0764
L8ضخامت مس بیرونی 1 اونس1.380.0350