8-kerroksinen PCB Stackup

8-kerroksinen PCB-laminaattirakenne sisältää yleensä signaalikerroksen, tehokerroksen ja maadoituskerroksen, erityisjärjestelyt ja suunnitteluperiaatteet ovat seuraavat

Signaalikerros:Signaalikerros: Se sisältää yleensä ylimmän kerroksen (TOP), alimman kerroksen (Bottom) ja keskellä olevan signaalikerroksen (esim. Signal2, Signal3 jne.).Signaalikerrosta käytetään pääasiassa sähköisten signaalien johdottamiseen ja lähettämiseen.

Tehokerros:Power1, Power2 jne.), joita käytetään vakaan virransyötön tarjoamiseen. Tehonsyöttökerros on maakerroksen vieressä, jotta tehonsyötön ja maan välinen kytkentä toteutuisi paremmin ja jotta tehotasojen ja maatason välinen impedanssi pienenisi.

Maakerros: sisältää yhden tai useamman maakerroksen (esim. Ground1, Ground2 jne.), joita käytetään pääasiassa vakaan maatason muodostamiseen ja sähkömagneettisten häiriöiden vähentämiseen. Maataso on virtatason vieressä signaalin eheyden parantamiseksi.

Suunnitteluperiaatteet ja yhteiset järjestelyt

Pääpiirin vieressä oleva kerros on maataso: se muodostaa vakaan vertailutason pääpiirille ja vähentää häiriöitä.
Kaikki signaalikerrokset ovat mahdollisimman lähellä maatasoa: tämä parantaa signaalin eheyttä.
Vältä kahta suoraan vierekkäistä signaalikerrosta niin paljon kuin mahdollista: vähennä signaalihäiriöitä.
Päävirtalähde on mahdollisimman lähellä vastaavaa maatasoa, jotta tehotason ja maatason välistä impedanssia voidaan pienentää.
Symmetrinen rakenne: Dielektrisen kerroksen paksuuden ja tyypin, kuparifolion paksuuden ja graafisen jakauman tyypin tulisi olla symmetrisiä epäsymmetrian vaikutuksen minimoimiseksi.

Yleiset suunnitteluesimerkit ja työkalujen käyttö

Yleinen pinottu kerrosrakenne: kuten TOP-Gnd-Signal-Power-Gnd-Gnd-Signal-Gnd-Bottom jne.Tämä rakenne voi tarjota paremman signaalin eheyden ja sähkömagneettisen yhteensopivuuden.
Huaqiu DFM -työkalun käyttö: Tämä työkalu auttaa laskemaan impedanssin, valitsemaan oikean linjan leveyden ja välin ja varmistamaan suunnittelun tarkkuuden.

8-kerroksinen PCB Stackup Design Analysis

Vaihtoehto 1: kuuden signaalikerroksen rakenne (ei suositella)

Rakenteen ominaisuudet:

1. Ylin kerros: Signaali 1 (komponenttipuoli / mikroliuska reitityskerros)
2. SisäkerrosSignaali 2 (X-suuntainen mikroliuska, korkealaatuinen reitityskerros).
3. SisäkerrosMaa (maataso)
4. SisäkerrosSignaali 3 (Y-suuntainen liuskajohto, korkealaatuinen reitityskerros)
5. SisäkerrosSignaali 4 (nauhalinjan reitityskerros)
6. SisäkerrosTeho (Tehotasot)
7. Sisäkerros: Signaali 5 (mikroliuska reitityskerros)
8. Pohjakerros: Signaali 6 (mikroliuska reitityskerros)

Haitta-analyysi:

• Heikko sähkömagneettinen absorptio
• Korkea tehoimpedanssi
• Puutteelliset signaalin paluureitit
• Heikompi EMI-suorituskyky

Vaihtoehto 2: Neljän signaalikerroksen rakenne (suositeltava)

Parannetut ominaisuudet:

1. Ylin kerrosSignaali 1 (Komponenttipuoli/Microstrip, ensiluokkainen reitityskerros)
2. SisäkerrosMaa (matalaimpedanssinen maataso, erinomainen EM-absorptio)
3. SisäkerrosSignaali 2 (liuskajohto, korkealuokkainen reitityskerros)
4. SisäkerrosTeho (tehotaso muodostaa kapasitiivisen kytkennän viereisen maan kanssa).
5. SisäkerrosMaa (maataso)
6. SisäkerrosSignaali 3 (liuskajohto, korkealuokkainen reitityskerros)
7. SisäkerrosTeho (Tehotasot)
8. Pohjakerros: Signaali 4 (mikroliuska, korkealaatuinen reitityskerros)

Edut:
✓ Omistettu vertailutaso jokaiselle signaalikerrokselle
✓ Tarkka impedanssin säätö (±10%)
✓ Vähennetty ristikkäisääni (ortogonaalinen reititys vierekkäisten kerrosten välillä)
✓ 40 prosentin parannus tehon eheydessä

Vaihtoehto 3: Optimaalinen neljän signaalikerroksen rakenne (erittäin suositeltava)

Kultaisen säännön rakenne:

1. Ylin kerrosSignaali 1 (Komponenttipuoli/Microstrip)
2. SisäkerrosMaa (kiinteä maataso)
3. SisäkerrosSignaali 2 (nauhalinja)
4. SisäkerrosTeho (Tehotasot)
5. SisäkerrosMaadoitus (Ydinmaataso)
6. SisäkerrosSignaali 3 (nauhalinja)
7. SisäkerrosMaadoitus (suojaava maataso)
8. Pohjakerros: Signaali 4 (mikroliuska)

Erinomainen suoritus:
★ Viisi maatasoa tarjoavat täydellisen EM-suojauksen
★ < 3 milin teho-maaväli optimaalista irrotusta varten
★ Symmetrinen kerrosjakauma estää vääntymisen
★ Tukee 20 Gbps nopeaa signalointia

Suunnittelusuositukset:

1. Reititä kriittiset signaalit ensin S2/S3-nauhalankakerroksilla.
2. Toteuta jaetun tehotason suunnittelu
3. Rajoita ylimmän/alimmaisen kerroksen jäljet <5 mm:n pituisiin.
4. Säilytetään ortogonaalinen reititys vierekkäisten signaalikerrosten välillä.

Pinoamispaksuuden viite

Huomautus: Kaikissa suunnitelmissa on oltava sokeat / haudatut läpiviennit optimaalisen reititystilan hyödyntämiseksi.