Zaloguj się
Wszystkie
19 kwietnia 2023
80
Ciągły rozwój współczesnej elektroniki w coraz większym stopniu popycha technologię płytek drukowanych (PCB) w kierunku takich wymagań jak miniaturyzacja, mniejsza masa, większa szybkość, lepsza funkcjonalność i niezawodność oraz dłuższa żywotność, co skutkuje popularnością wielowarstwowych PCB. Laminowane ze sobą dwie lub więcej warstwy miedzi układane razem w celu wyprodukowania wielowarstwowych płytek drukowanych poprzez wytworzenie niezawodnego, ściśle zdefiniowanego połączenia między nimi. W typowej wielowarstwowej płytce drukowanej znajdują się cztery lub więcej warstw przewodzących, z dwiema warstwami na zewnątrz i dwoma warstwami w środku. Wraz ze wzrostem złożoności i gęstości PCB mogą wystąpić pewne problemy, takie jak zwiększony poziom szumu, pojemności błądzące czy przesłuchy pomiędzy sygnałami, gdy układ warstw nie jest odpowiednio dobrany.
Typowa płytka drukowana składa się z jednej bądź kilku warstw przewodzących, rozdzielonych warstwami izolatora, który jednocześnie zapewnia jej sztywność i wytrzymałość mechaniczną (a także pewnym stopniu pozwala odprowadzać ciepło).
W praktyce realizuje się to sklejając (laminując) ze sobą odpowiednie warstwy wykonane z, typowo, laminatu szkłoepoksydowego, czasami pokrytego warstwą miedzi, za pomocą warstw nasączonych nieutwardzoną żywicą. Istnieją oczywiście inne materiały do produkcji PCB – te najczęściej spotykane omówimy w dalszej części artykułu.
Każda z tych warstw pełni swoją odpowiednią rolę oraz ma wpływ na nasz projekt. W poniższym tekście przyjrzymy się poszczególnym warstwom, ich roli i podstawowym parametrom, a następnie spróbujemy nakreślić podstawy strategii doboru stackupu PCB do wymagań konkretnego projektu.
Planowanie optymalnego ułożenia wielowarstwowego (stackupu) jest jednym z najważniejszych elementów określania kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) produktu. Dobrze zaprojektowane rozłożenie warstw może zarówno zminimalizować promieniowanie, jak i zapobiec zakłóceniom obwodu przez zewnętrzne źródła promieniowania. Prawidłowo ułożone masy na PCB mogą również zmniejszyć problemy z przesłuchami czy niedopasowaniem impedancji. Jednak nieodpowiedni projekt może spowodować wzrost promieniowania EMI (zakłóceń elektromagnetycznych), ponieważ odbicia i oscylacje w systemie w wyniku niedopasowania impedancji mogą radykalnie obniżyć parametry czy niezawodność produktów. Ten artykuł ma się koncentrować na definicji poszczególnych warstw i podstawowych zasadach projektowania ich układu.
Co to jest stackup
Stackup, czyli układ warstw PCB, to termin, który odnosi się do ułożenia warstw miedzi i warstw izolacyjnych, które składają się na płytkę drukowaną przed zaprojektowaniem układu ścieżek płytki. Jak sama nazwa wskazuje, stackup opisuje zbiór – stos, warstw miedzi i izolatorów, które tworzą płytkę. Układ warstw w PCB ma kluczowe znaczenie w świecie elektroniki. Aby produkty elektroniczne miały zwartą konstrukcję, projektanci korzystają z trzeciego wymiaru, rozmieszczając ścieżki na wielu warstwach. Wiele warstw wymaga jednak odpowiedniego projektu, celem eliminacji zakłóceń elektromagnetycznych i minimalizacji zakłóceń krzyżowych.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
