8-lags PCB-stackup

Den 8-lags PCB-laminerede struktur omfatter normalt signallag, strømlag og jordlag, og det specifikke arrangement og designprincipperne er som følger

Signallag: Det omfatter normalt det øverste lag (TOP), det nederste lag (Bottom) og signallaget i midten (f.eks. Signal2, Signal3 osv.). Signallaget bruges hovedsageligt til ledningsføring og transmission af elektriske signaler.

Strømlag:Det omfatter normalt et eller flere strømlag (f.eks. Power1, Power2 osv.), som bruges til at give en stabil strømforsyning.Strømforsyningslaget støder op til jordlaget for bedre at kunne realisere koblingen mellem strømforsyningen og jorden og for at reducere impedansen mellem strømplanet og jordplanet.

Jordlag: omfatter et eller flere jordlag (f.eks. Ground1, Ground2 osv.), som hovedsageligt bruges til at give et stabilt jordreferenceplan og reducere elektromagnetisk interferens.Jordplanet støder op til strømplanet for at give bedre signalintegritet.

Designprincipper og fælles arrangementer

Laget ved siden af hovedchippen er jordplanet: Det giver et stabilt referenceplan for hovedchippen og reducerer interferens.
Alle signallag støder op til jordplanet så meget som muligt: Det giver bedre signalintegritet.
Undgå så vidt muligt to signallag direkte ved siden af hinanden: reducer signalinterferens.
Hovedstrømforsyningen støder op til det tilsvarende jordplan så meget som muligt: for at reducere impedansen mellem strømplanet og jordplanet.
Symmetrisk strukturdesign: Dielektrisk lagtykkelse og -type, kobberfolietykkelse og grafisk distributionstype skal være symmetriske for at minimere virkningen af asymmetri.

Almindelige designeksempler og brug af værktøjer

Almindeligt stablet lagdesign: såsom TOP-Gnd-Signal-Power-Gnd-Signal-Gnd-Bottom osv. Dette design kan give bedre signalintegritet og elektromagnetisk kompatibilitet.
Brug af Huaqiu DFM-værktøj:Dette værktøj hjælper med at beregne impedans, vælge korrekt linjebredde og -afstand og sikre nøjagtigheden af designet.

8-lags PCB-stackup-designanalyse

Mulighed 1: Design med seks signallag (anbefales ikke)

Strukturelle karakteristika:

1. Øverste lag: Signal 1 (Komponentside/Microstrip-routinglag)
2. Indre lag: Signal 2 (X-retning mikrostrip, premium routing-lag)
3. Indre lagJord (jordplan)
4. Indre lagSignal 3 (Y-retning stripline, premium routing-lag)
5. Indre lagSignal 4 (Stripline-routing-lag)
6. Indre lagStrøm (strømplan)
7. Indre lagSignal 5 (mikrostrip-routing-lag)
8. Nederste lag: Signal 6 (mikrostrip-routing-lag)

Analyse af ulemper:

• Dårlig elektromagnetisk absorption
• Høj effekt-impedans
• Ufuldstændige signalreturveje
• Dårligere EMI-ydelse

Mulighed 2: Design med fire signallag (anbefales)

Forbedrede funktioner:

1. Øverste lag: Signal 1 (Komponentside/Microstrip, premium routing-lag)
2. Indre lagJord (jordplan med lav impedans, fremragende EM-absorption)
3. Indre lagSignal 2 (Stripline, premium routing-lag)
4. Indre lagEffekt (effektplan danner kapacitiv kobling med tilstødende jord)
5. Indre lagJord (jordplan)
6. Indre lagSignal 3 (Stripline, premium routing-lag)
7. Indre lagStrøm (strømplan)
8. Nederste lag: Signal 4 (Microstrip, premium routing-lag)

Fordele:
✓ Dedikeret referenceplan for hvert signallag
✓ Præcis impedansstyring (±10 %)
✓ Reduceret krydstale (ortogonal routing mellem tilstødende lag)
✓ 40 % forbedring af strømintegriteten

Mulighed 3: Optimalt design med fire signallag (anbefales på det kraftigste)

Den gyldne regels struktur:

1. Øverste lagSignal 1 (Komponentside/Mikrostribe)
2. Indre lagJord (solidt jordplan)
3. Indre lagSignal 2 (Stripline)
4. Indre lagStrøm (strømplan)
5. Indre lagJord (kernejordplan)
6. Indre lagSignal 3 (Stripline)
7. Indre lagJord (skærmende jordplan)
8. Nederste lag: Signal 4 (mikrostrip)

Fremragende præstation:
★ Fem jordplaner giver perfekt EM-afskærmning
★ <3mil afstand mellem strøm og jord for optimal afkobling
★ Symmetrisk lagfordeling forhindrer skævvridning
★ Understøtter 20 Gbps højhastighedssignalering

Anbefalinger til design:

1. Før kritiske signaler på S2/S3 stripline-lag først
2. Implementer split power plane-design
3. Begræns spor i øverste/nederste lag til 5 mm længde
4. Oprethold ortogonal routing mellem tilstødende signallag

Stackup-tykkelse Reference

Bemærk: Alle designs bør indeholde blinde/nedgravede vias for at opnå optimal udnyttelse af routingpladsen.