8-lagen printplaat stapeling

De 8-lagen PCB gelamineerde structuur bevat meestal signaallaag, voedingslaag en aardlaag, de specifieke indeling en ontwerpprincipes zijn als volgt

Signaallaag: Deze omvat meestal de bovenste laag (TOP), de onderste laag (Bottom) en de signaallaag in het midden (bijv. Signal2, Signal3, enz.). De signaallaag wordt voornamelijk gebruikt voor het bedraden en verzenden van elektrische signalen.

Voedingslaag:Deze laag bevat meestal een of meer voedingslagen (bv. Power1, Power2, enz.), die worden gebruikt om een stabiele voeding te leveren.De voedingslaag grenst aan de aardlaag om de koppeling tussen de voeding en de aarde beter te realiseren en de impedantie tussen het voedingsvlak en het aardvlak te verminderen.

Aardlaag: omvat een of meer aardlagen (bv. Ground1, Ground2, enz.), die voornamelijk worden gebruikt om een stabiel aardreferentievlak te creëren en elektromagnetische interferentie te verminderen.De massaplaat grenst aan de voedingsplaat voor een betere signaalintegriteit.

Ontwerpprincipes en gemeenschappelijke regelingen

De laag naast de hoofdchip is het grondvlak: het biedt een stabiel referentievlak voor de hoofdchip en vermindert interferentie.
Alle signaallagen liggen zoveel mogelijk naast de massaplaat: dit zorgt voor een betere signaalintegriteit.
Vermijd zoveel mogelijk twee signaallagen direct naast elkaar om signaalinterferentie te verminderen.
De hoofdvoeding ligt zoveel mogelijk naast de bijbehorende massaplaat: om de impedantie tussen de voedingsprint en de massaplaat te beperken.
Symmetrisch structuurontwerp: De dikte en het type diëlektrische laag, de dikte van de koperfolie en het type grafische verdeling moeten symmetrisch zijn om de invloed van asymmetrie te minimaliseren.

Gebruikelijke ontwerpvoorbeelden en gereedschapgebruik

Gebruikelijk gestapeld laagontwerp: zoals TOP-Gnd-Signaal-Power-Gnd-Signaal-Gnd-Bodem, enz. Dit ontwerp kan zorgen voor een betere signaalintegriteit en elektromagnetische compatibiliteit.
Huaqiu DFM-tool gebruiken:Deze tool helpt bij het berekenen van impedantie, het selecteren van de juiste lijnbreedte en afstand, en het verzekeren van de nauwkeurigheid van het ontwerp.

8-Layer PCB Stackup ontwerpanalyse

Optie 1: Ontwerp met zes signaallagen (niet aanbevolen)

Structuur Kenmerken:

1. Bovenste laag: Signaal 1 (Componentenzijde/Microstrip-routeringslaag)
2. Binnenste laag: Signaal 2 (X-richting microstrip, premium routeringslaag)
3. Binnenste laagAarde (Massavlak)
4. Binnenste laagSignaal 3 (Y-richting striplijn, premium routeringslaag)
5. Binnenste laagSignaal 4 (Stripline routeringslaag)
6. Binnenste laagVermogen (Power plane)
7. Binnenste laagSignaal 5 (Microstrip-routeringslaag)
8. Onderste laag: Signaal 6 (Microstrip-routeringslaag)

Analyse van nadelen:

• Slechte elektromagnetische absorptie
• Hoge vermogensimpedantie
• Onvolledige signaalretourpaden
• Inferieure EMI-prestaties

Optie 2: Ontwerp met vier signaallagen (aanbevolen)

Verbeterde functies:

1. Bovenste laag: Signaal 1 (Componentzijde/Microstrip, premium routeringslaag)
2. Binnenste laagAarde (aardingsvlak met lage impedantie, uitstekende EM-absorptie)
3. Binnenste laagSignaal 2 (Stripline, premium routeringslaag)
4. Binnenste laagVermogen (vermogensvlak dat capacitieve koppeling vormt met aangrenzende aarde)
5. Binnenste laagAarde (Massavlak)
6. Binnenste laagSignaal 3 (Stripline, premium routeringslaag)
7. Binnenste laagVermogen (Power plane)
8. Onderste laagSignaal 4 (Microstrip, premium routeringslaag)

Voordelen:
✓ Specifiek referentievlak voor elke signaallaag
✓ Nauwkeurige impedantieregeling (±10%)
✓ Verminderde overspraak (orthogonale routering tussen aangrenzende lagen)
✓ 40% verbetering in stroomintegriteit

Optie 3: Optimaal ontwerp met vier signaallagen (sterk aanbevolen)

Structuur van de Gouden Regel:

1. Bovenste laag: Signaal 1 (Componentzijde/Microstrip)
2. Binnenste laagMassa (massief massavlak)
3. Binnenste laagSignaal 2 (Stripline)
4. Binnenste laagVermogen (Power plane)
5. Binnenste laagAarde (kern-aardvlak)
6. Binnenste laagSignaal 3 (Stripline)
7. Binnenste laagAarde (Afschermingsaardingsvlak)
8. Onderste laagSignaal 4 (Microstrip)

Uitstekende prestaties:
★ Vijf grondvlakken zorgen voor perfecte EM-afscherming
★ <3mil afstand tussen voeding en aarde voor optimale ontkoppeling
★ Symmetrische laagverdeling voorkomt kromtrekken
★ Ondersteunt 20Gbps signalering met hoge snelheid

Ontwerpaanbevelingen ~4,3-4,8):

1. Routeer kritische signalen eerst op S2/S3 striplijnlagen
2. Ontwerp van gesplitste vermogensvlakken implementeren
3. Beperk de bovenste/onderste laag sporen tot <5mm lengte
4. Behoud orthogonale routing tussen aangrenzende signaallagen

Stapeldikte referentie

Opmerking: Alle ontwerpen moeten blinde/ingegraven vias bevatten voor een optimaal gebruik van de routeringsruimte.