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1.6mm 6层PCB设计挑战

6层PCB中的一层

有几个著名的6英寸:多伦多,费城76人,6块腹肌,1.6毫米6层PCB。虽然我不太可能恢复年轻时的腹肌,也许我也不太可能加入职业篮球队,多伦多似乎还好,但6层PCB真的是我的心所在。

设计厚度1.6 mm的6层PCB当然在我的能力范围内。话虽如此,我要强调的是,6层PCB堆叠设计提供了比它看起来更多的挑战。你需要“自律”,至少要权衡设计的各个方面,密切关注最佳实践以避免不必要的问题。

为什么你需要一个1.6毫米6层PCB

不像我“过时”的六块腹肌逐年增长,电子产品在过去十年里一直在萎缩。与智能可穿戴设备和物联网革新行业在美国,PCB设计人员被迫在不影响功能的情况下提供更小的PCB占地面积。

当然,这需要增加标准1.6毫米层PCB之间的层数。对于大多数设计师来说,4层PCB堆叠不是问题,但增加几层意味着需要做出一些艰难的决定。

额外的层有助于减少PCB的电路板面积。此外,当您有混合信号时,可以使用内层高频与模拟分离或者电源信号。6层PCB可以减少电磁干扰磁化率和发射如果处理得当。

装有大量元件的电路板

密集的PCB需要6层堆叠

典型的1.6毫米6层PCB堆叠

一个6层PCB是通过添加一对核心来实现的,这是在1.6 mm PCB之间涂有铜的介电基板。这些芯由环氧基材料的预浸料固定在一起。

有几种常用的6层PCB堆叠的变体。每一种都有其优势和挑战。

6层PCB堆叠变体

  • 信号(顶层)

  • 地面

  • 信号(内层1)

  • 信号(内层2)

  • 权力

  • 信号(底层)

这种设置为信号路由提供了最导电的层。然而,拥有两个相邻的路由层意味着痕迹之间可能存在相声.内层2和底层信号的返回路径将通过唯一地平面,并可能产生地噪声。

6层PCB堆叠变体

  • 信号(顶层)

  • 地面

  • 信号(内层1)

  • (巨大的差距)

  • 信号(内层2)

  • 权力

  • 信号(底层)

在内层1和内层2之间引入更大的间隙有助于减少两层信号之间交叉耦合的机会。这可以通过增加分离两层的核心厚度来实现。

6层PCB堆叠变体

  • 信号(顶层)

  • 地面

  • 权力

  • (巨大的差距)

  • 信号(内层1)

  • 地面

  • 信号(底层)

这种堆栈只有3个信号层,在抗干扰性方面明显更好。没有存在交叉耦合风险的相邻层,并且两个接地面的存在降低了接地噪声的风险。为信号层规划返回路径也更容易。当然,这种变体的缺点是减少了信号层。

1.6mm 6层PCB设计的重要考虑因素

无论您为6层PCB设计选择哪种堆叠,返回路径必须优先。如果高速信号传播距离大了,就会影响相邻信号的完整性。在这种情况下,有一个额外的地平面会有所帮助。也就是说,你需要确保地平面是连续的提供最短的返回路径

监视器测量频率EMI板测试

使用正确的技术可以降低6层PCB上的电磁干扰。

你还需要聪明地管理图层堆栈。显然,当涉及到创建低EMI易感性6层PCB时,具有均匀分布的层并不是最佳选择。这意味着你将需要一个较厚的预浸料在中间和较薄的PCB堆栈的外部部分。

有好的PCB设计软件帮助您在1.6m PCB上轻松创建6层堆叠。节拍横截面编辑器使您可以灵活地自定义多层PCB所涉及的所有参数。利用所有这些Allegro PCB Designer可以为您提供的布局和设计分析一定会使任何具有挑战性的板设计成为一件轻而易举的事情。

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