Principiul de bază al selecției stratului PCB multi-strat este că fiecare strat are o poziționare funcțională clară. Pornind de la premisa îndeplinirii densității cablajului, integrității semnalului, cerințelor de alimentare și cerințelor EMC, cel mai de jos strat care poate acoperi toate constrângerile este selectat pentru a evita redundanța stratului fără sens care crește costurile și complexitatea de producție.
1-2 nivele: scenă minimalistă de bază
Placă cu 1 strat: Doar cabluri cu folie de cupru cu un singur panou, potrivite pentru scenarii cu funcționalitate minimă și puține componente, cum ar fi plăci de control de jucării mici, module senzori simple și circuite adaptoare de alimentare de bază. Avantajul principal este cel mai mic cost.
Placă cu 2-straturi: cablare dublă-față + prin interconexiune, rezolvă problema trecerii simple a semnalului, potrivită pentru plăci de control pentru electrocasnice mici, instrumente simple de la nivel de intrare-și alte scenarii, făcându-l prima alegere rentabilă pentru produsele de complexitate redusă.
Etaje 4-6: Adaptarea performanței la scară mică și mijlocie
Placă cu 4-straturi: stiva obișnuită este „semnal de putere de masă”, care realizează pentru prima dată straturi independente și complete de putere și masă. Performanța EMC este îmbunătățită cu 10-15 dB în comparație cu plăcile cu două fețe și este potrivită pentru PLC-uri industriale mici, unități de control al geamurilor auto, circuite de gestionare a încărcării electronice de consum și alte scenarii. Este alegerea mainstream pentru produsele din gama medie.
Placă cu 6 straturi: configurația convențională include 2 straturi+2-3 straturi de semnal+1 strat de putere, care poate realiza segmentarea puterii în mai multe grupuri și referința dublă la sol a semnalelor cheie. Este potrivit pentru routere industriale mici, unități de procesare a semnalului radar auto, control smart home de gamă medie și înaltă și alte scenarii și poate transporta semnale de viteză medie până la mare, cum ar fi DDR3/4 și Gigabit Ethernet.
Straturile 8-12: Suport de bază funcțional complex
Placă cu 8-straturi: echipată cu 2 sau mai multe straturi independente+2 straturi de putere+4 straturi de semnal, poate obține o fixare completă a planului de referință a semnalelor de-viteză mare, se poate adapta la unități de servomotor industriale, module funcționale ADAS, plăci de procesare a semnalului stației de bază mici și alte scenarii de control strict al semnalului, precum și cerințele stricte de control serial de înaltă{8} PCIe 3.0/4.0 și LVDS multicanal.
Placă cu 12 straturi: creșteți și mai mult numărul de straturi de semnal și straturi de putere/masă, adaptați-vă la plăcile de bază de control al mașinilor CNC de precizie, controlerele de domeniu auto, modulele de schimb de nuclee de comunicație și alte scenarii, acceptă cablarea BGA cu ventilație completă de densitate mare-și asigură transmisia stabilă a semnalelor masive în condiții de vibrații la temperaturi ridicate.
14-20 etaje: Garanție de performanță a echipamentelor de ultimă generație
Adaptarea la scenarii high-end, cum ar fi plăcile de procesare în bandă de bază 5G, plăci de bază cu fuziune multi-sensori cu conducere autonomă, plăci de accelerare AI etc., prin aranjarea eșalonată a mai multor straturi de putere a semnalului de masă, se realizează izolarea fizică completă a diferitelor rate și tipuri de semnale, îndeplinind cerințele de alimentare cu curent de înaltă tensiune și precizie scăzută a cipului. Prioritatea de performanță este mult mai mare decât sensibilitatea costurilor.
Etaje 22-30: Adaptare specializată pentru domenii speciale
Concentrată în domenii speciale, cum ar fi modulele de control prin satelit aerospațial, plăcile de procesare a semnalelor radar militare și plăcile de control principale pentru imagistica prin rezonanță magnetică, structura multi-strat poate realiza izolarea strictă a semnalului, întărirea radiațiilor și izolarea de siguranță electrică în medii extreme, îndeplinind standardele de fiabilitate ultra-înalte ale domeniului militar, medical și aerospațial.
Nivelurile 32-40: Scenarii de performanță extremă
Vizând scenarii extreme, cum ar fi plăcile de bază CPU/GPU pentru servere AI, plăci de bază de rutare și comutare cu capacitate foarte mare, plăci de testare a semiconductoarelor high-de sfârșit, etc., acceptă interconexiune de densitate ultra-cu zeci de mii de pini, transmiterea a zeci de zeci de viteze seriale SerDes de ultra mare viteză și controlează integritatea multiplelor planuri de alimentare în serie și integrează mai multe planuri de alimentare independente. În prezent, este aplicația de-cel mai înalt nivel în producția civilă de PCB.
Dimensiunea judecății de bază a selecției generale
Densitatea cablajului: Când distanța dintre pini BGA este mai mică sau egală cu 0,65 mm, este dificil să se extindă pe o placă cu 4 straturi, iar 6 sau mai multe straturi reprezintă un punct de plecare rezonabil; Când rata de implementare a instrumentului EDA este sub 80%, ajustarea manuală nu mai poate rezolva congestia și este necesar să se evalueze adăugarea stratului.
Rata semnalului: Selectați 2 straturi pentru frecvența semnalului<50MHz, 4 layers for 50~500MHz, 6 layers for 500MHz~2GHz, and 8 or more layers for high-speed serial scenes>2GHz.
Sursa de alimentare și EMC: Când numărul de domenii de tensiune depășește 3, este necesară o rețea strictă de alimentare cu impedanță joasă sau produsul trebuie să treacă certificarea de emisie de radiații Clasa B, trebuie configurate straturi independente de putere și masă, corespunzătoare numărului de straturi care trebuie crescut.
Marja de cost: Cu fiecare creștere a numărului de straturi, costul de producție crește neliniar. Cel mai de jos strat care păstrează o marjă rezonabilă de revizuire în timp ce satisface toate constrângerile de performanță este soluția optimă.