16-lags printkort (PCB) er blevet en vigtig teknologibærer for kompleks systemintegration. Deres design og fremstilling involverer præcis kontrol mellem lagene og styring af signalintegriteten. Disse flerlagsprintkort afbalancerer perfekt kravene til ledningsføring med høj tæthed og kravene til signalintegritet gennem en præcis lamineret struktur.
Typisk laminatstruktur på et 16-lags printkort
Konfiguration 1: Højhastighedssignal optimeret (8S4P4G)
L1: Signal(TOP) L2: GND L3: Signal L4: Signal
L5: PWR1 L6: GND L7: Signal L8: Signal
L9: PWR2 L10:GND L11:Signal L12:Signal
L13:PWR3 L14:GND L15:Signal L16:GND(BOT)
Fordele:
- Hvert signallag har et tilstødende referenceplan
- Opdelte strømplaner muliggør flere spændingsdomæner
- Velegnet til serielle højhastighedsforbindelser på 56 Gbps+.
Konfiguration 2: Type af blandet signalbehandling
L1: RF-signal L2: GND L3: Analog L4: PWR
L5: Digital L6: GND L7: Digital L8: PWR
L9: Digital L10:GND L11:Digital L12:PWR
L13:Analog L14:GND L15:RF L16:GND
Funktionerapsuleringsprocesser og møde:
- RF- og analoge kredsløb med perimeterafskærmning
- Digital signalføring på indre lag
- Ideel til medicinsk billedbehandlingsudstyr
Konfiguration 3: Applikationstype med høj effekt
(Inkluderer 2 oz tykke kobberstrømlag og dedikerede termiske lag)
Vigtige punkter:
- 3OZ tykke kobberstrømlag
- Indlejrede termiske lag med metalkerne
- Designet til EV-invertere
Ekspert-anbefaling: Udfør 3D-simuleringer af elektromagnetiske felter, når du vælger stackup-konfigurationer. Ansys HFSS eller CST Studio Suite anbefales til designvalidering.
Kritisk materialeteknologi og tykkelseskontrol
1. Valg af avancerede materialer
| Materialetype | Typisk model | Dk@10GHz | Df@10GHz | Anvendelser |
|---|
| FR4 med høj hastighed | Megtron6 | 3.7 | 0.002 | 112G SerDes |
| Materiale med lavt tab | RO4835 | 3.5 | 0.003 | mmWave-radar |
| Materiale med høj Tg | IT-180A | 4.3 | 0.012 | Elektronik til biler |
2.System til kontrol af tykkelse
Eksempel på 1,6 mm pladetykkelse:
- Signallag kobber: 1OZ (35 μm)
- Strømlag kobber: 2OZ (70 μm)
- Dielektrisk tykkelse: 0,1 mm (4 mil)
- Prepreg: 1080 type
- Lag til kontrol af impedans: 0,2 mm (8 mil)
Beregningsformel:
Samlet tykkelse = Σ(Kobbertykkelse) + Σ(Dielektrisk tykkelse) + Loddemasketykkelse
Avanceret produktionsprocesflow
- Teknologi til laserboring:
- CO2-laser: ＞100 μm huller
- UV-laser: ＜100 μm mikrovias
- Blind via billedformat: 1:0.8
- Hul i kobber tykkelse: ≥25μm
- Overfladens kobberuniformitet: ±3μm
- Nøjagtighed ved bagboring: ±50 μm
- Kritiske lamineringsparametre:
- Temperatur: 180±5℃
- Tryk: 350PSI
- Varighed: 90 minutter
- Vakuumniveau: ＜50 mbar
Standarder for kvalitetskontrol:
- IPC-6012B klasse 3
- IPC-A-600G
- 100 % test med flyvende sonde
- 3D-røntgeninspektion
Design af signalintegritet
- Tre elementer i impedansstyring:
- Linjebreddetolerance ±10 %
- Dielektrisk tykkelsestolerance ±7 %
- Kobbertykkelsestolerance ±1μm
- Design af strømintegritet:
- Plan kapacitans > 500 pF/in²
- Placering af afkoblingskondensator:
- 0,1 μF@0402 pr. BGA
- 10μF@0603 pr. spændingsdomæne
- Strategier for EMC-optimering:
- Kantafskærmende gennemgående huller: ＜λ/20 afstand
- Isoleringsslidser: ＞50 mil bredde
- Sandwich-jordstruktur
Casestudie: En 5G-basestation AAU med 16-lags PCB'er opnåede 32 % lavere indsætningstab, 28 % bedre termisk ydeevne og 100.000 timers MTBF-pålidelighed.
Anbefalede professionelle produktionstjenester
Topfast Tilbud premium 16-lags PCB turnkey-løsninger:
✅ Op til 32-lags brugerdefineret stabling
✅ ±5 % impedanskontrol
✅ 100 μm laserblinde gennemgående huller
✅ 3D-printede hurtige prototyper
✅ Komplette SI/PI-simuleringstjenester
Få øjeblikkeligt tilpasset tilbud: Indsend tekniske krav
FQA's højdepunkter
Spørgsmål: Hvordan afbalancerer man omkostninger og ydeevne i 16-lags design?
A: Anbefalet “4+8+4” hybridlaminering: 4 højhastighedsmaterialelag + 8 FR4-lag reducerer omkostningerne med 15 %, samtidig med at de kritiske signallags ydeevne opretholdes.
Q: Hvordan håndterer man termiske udfordringer i 16-lags boards?
A: Tre effektive løsninger:
- Indbyggede kobberblokke til lokal køling
- Termiske via-arrays
- Kompositmaterialer med metalkerne
Spørgsmål: Almindelige fejl i masseproduktion af 16-lags kort?
A: Vigtige fokusområder:
- Forskydning mellem lagene
- Kobberrevner i vias
- Hulrum i dielektriske lag
- Uensartet overfladefinish
Anvendelser af 16-lags printkort
16-lags printkort afbalancerer perfekt behovet for routing med høj tæthed med kravene til signalintegritet gennem præcise opstablingsstrukturer og finder udbredt anvendelse i..:
- 5G-kommunikationsinfrastruktur: Basisstationsudstyr, der understøtter millimeterbølgetransmission og massiv MIMO-teknologi
- Højtydende databehandlingProcessorforbindelser til AI-servere og supercomputere
- Udstyr til medicinsk billeddannelse: Kontrolsystemer til CT, MRI og andet avanceret medicinsk udstyr
- Elektronik til rumfart: Pålidelige løsninger til satellitkommunikation og flykontrolsystemer
- Elektronik til bilerDomænecontrollere til autonom kørsel og intelligente cockpitsystemer
Typiske tekniske parametre:
- Pladetykkelse: 1,6-2,4 mm (kan tilpasses)
- Minimum linjebredde/afstand: 3/3mil (0,075/0,075mm)
- Mindste åbning:0,15 mm (laserboring)
- Lag-til-lag justeringstolerance: ±25μm
- Impedansstyringsnøjagtighed: ±7 %
Indsigt i branchen: Med indførelsen af PCIe 5.0- og DDR5-teknologier vokser markedet for 16-lags printkort med 12 % om året og forventes at overstige 5,8 milliarder dollars på verdensplan i 2025.
Kontakt vores eksperter nu: Download hvidbog om 16-lags printkort
Anbefalinger til relateret læsning
4-lags fleksibelt printkort
Design og fremstilling af 6-lags PCB-stabling
8-lags PCB-stackup
10-lags stiv-flex PCB