Progettazione di circuiti stampati multistrato in assemblaggio PCBA

Il circuito stampato multistrato (PCB) è un tipo comune di circuito utilizzato in PCBA (Assemblaggio del circuito stampato) assemblaggio. Sono spesso utilizzati in dispositivi elettronici complessi perché possono fornire più cablaggi e livelli di segnale per supportare più componenti elettronici e circuiti complessi. Di seguito sono riportate le considerazioni chiave per la progettazione di PCB multistrato:

1. Pianificazione gerarchica:

Determinare il numero di strati: decidere il numero di strati per un PCB multistrato è una decisione importante. La scelta del numero di strati dovrebbe essere basata sulla complessità del circuito, sul numero dei componenti, sulla densità del segnale e sui requisiti EMI (interferenza elettromagnetica).

Piani di terra e di alimentazione: i PCB multistrato spesso includono piani di terra e di alimentazione per fornire la distribuzione dell'alimentazione e i pin di terra del segnale. La corretta disposizione dei piani di terra e di potenza è molto importante per ridurre il rumore e le EMI.

2. Pianificazione del segnale e della potenza:

Stratificazione del segnale: distribuisci diversi tipi di segnali in diversi strati PCB per ridurre la possibilità di interferenze del segnale. In genere, i segnali digitali e analogici ad alta velocità dovrebbero essere sovrapposti per evitare interferenze reciproche.

Aerei di potenza: garantire che i piani di potenza siano distribuiti uniformemente per fornire una distribuzione stabile dell'energia e ridurre le cadute di tensione e la circolazione di corrente.

3. Cablaggio e assegnazione dei pin:

Pianificazione del cablaggio: utilizzare strumenti di progettazione per pianificare il cablaggio per garantire che le tracce del segnale siano brevi, dirette e soddisfino i requisiti di integrità del segnale.

Assegnazione dei pin: assegnare i pin dei componenti in modo appropriato per facilitarne l'accesso e la connessione riducendo al contempo il rischio di diafonia.

4. Connessione tra strati:

Vie passanti e cieche: i PCB multistrato spesso richiedono vie passanti e cieche per collegare segnali su diversi strati. Assicurarsi che i fori siano progettati adeguatamente per consentire saldature e collegamenti.

Distanza tra gli strati: considerare la distanza e i requisiti di isolamento tra i diversi strati per evitare interferenze elettriche.

5. Gestione EMI:

Filtraggio EMI: considera i filtri EMI e la schermatura nel tuo progetto per ridurre le interferenze elettromagnetiche.

Coppie differenziali: per segnali differenziali ad alta velocità, utilizzare il cablaggio delle coppie differenziali per ridurre la diafonia e le EMI.

6. Gestione termica:

Progettazione termica: prendi in considerazione l'aggiunta di un dissipatore di calore o di uno strato termico a un PCB multistrato per gestire in modo efficace la temperatura.

Dissipatore di calore: fornisce dissipatore di calore per componenti ad alta potenza per evitare il surriscaldamento.

7. Materiale e spessore del PCB:

Selezione dei materiali: selezionare i materiali PCB appropriati per soddisfare i requisiti di prestazioni elettriche e resistenza meccanica.

Spessore PCB: considerare lo spessore totale del PCB per garantire che si adatti all'alloggiamento e ai connettori del dispositivo.

La progettazione di PCB multistrato richiede una considerazione completa dei fattori elettrici, termici, meccanici ed EMI. Durante il processo di progettazione, utilizza strumenti di progettazione PCB professionali per simulare e verificare le prestazioni del circuito e garantire che il PCB finale soddisfi i requisiti del dispositivo. Inoltre, è fondamentale collaborare con i produttori di PCB per garantire che possano produrre PCB multistrato che soddisfino le specifiche di progettazione.