4-kerros PCBSitä käytetään laajalti elektroniikkalaitteiden suunnittelussa. Se on painettu piirilevy, jossa on neljä kuparikalvokerrosta, joista vain kaksi ulompaa kerrosta pääsevät läpi ja kaksi sisempää kerrosta ovat kuparikalvokerroksia. Kun suunnitellaan 4-layers PCB:tä, kerrostaminen on erittäin tärkeä osa. Seuraavassa esitellään tasoitusmenetelmät ja niiden edut ja haitat 4-kerrospiirilevyjen osalta.
Hierarkkinen menetelmä:
1. Signaalikerroksen ja tehokerroksen kerrostaminen: 4-kerrosten piirilevysuunnittelussa signaalikerroksen ja tehokerroksen kerrostaminen on yleinen menetelmä. Piirilevysuunnittelussa signaalikerrosta käytetään signaalien lähettämiseen, kun taas tehokerros tarjoaa virransyötön. Erottamalla signaalikerros ja tehokerros toisistaan signaalikerroksen ja tehokerroksen välisiä häiriöitä voidaan vähentää, mikä parantaa piirilevyn suorituskykyä.
2. Jaa tasokerros: Tehonsyöttötason jatkuvuuden lisäämiseksi tasokerros voidaan jakaa useisiin pieniin lohkoihin. Sen etuna on, että se voi vähentää uudelleenvirtausjuottamisen tuottamaa lämpöä, jolloin vältetään lämmön keskittyminen yhteen paikkaan, mikä voi aiheuttaa liiallista lämpöä ja vaikuttaa koko levyn suorituskykyyn.
3. Maakerroksen ja signaalikerroksen kerros: Maakerroksen tarkoituksena on vähentää sähkömagneettista säteilyä ja suojata signaalikerrosta. Maakerroksen ja signaalikerroksen kerrostaminen voi tarjota suojauksen ja vähentää signaalikerrosten välisiä häiriöitä. Lisäksi pohjakerroksella voi myös olla rooli lämmönsiirrossa ja hajauttamisessa, mikä parantaa piirilevyn vakautta.
Tasostamisen edut ja haitat 4-kerrospiirilevyissä:
etu:
1. Vähennä signaalikerrosten välistä häiriötä: Kerrostamalla signaalikerros ja tehokerros voidaan erottaa toisistaan, mikä vähentää signaalikerrosten välisiä keskinäisiä häiriöitä ja parantaa signaalin luotettavuutta ja vakautta.
2. Paranna häiriönestokykyä: Kerrostamalla maakerros ja signaalikerros voidaan kerrostaa suojaamaan, vähentämään ulkoisten häiriöiden vaikutusta signaaliin ja parantamaan piirilevyn häiriönestokykyä.
3. Paranna tehon ja lämmön hajoamiskykyä: Kerrostamalla virransyöttötasot ja lämmönpoistokerrokset voidaan suunnitella tehostamaan tehonsiirto- ja lämmönpoistovaikutuksia, mikä varmistaa piirilevyn vakauden ja käyttöiän.
Haitat:
1. Suunnittelun monimutkaisuuden lisääminen: 4-piirilevykerrosten kerrostaminen vaatii monimutkaisempia suunnitteluprosesseja ja -tekniikoita, mikä asettaa suunnittelijoille korkeampia vaatimuksia.
2. Kasvatut kustannukset: Verrattuna yksi- tai kaksikerroksisiin PCB-levyihin, 4-kerroksisten piirilevyjen tuotantokustannukset ovat korkeammat, ja myös kerrostettu suunnittelu- ja valmistusprosessi lisää kustannuksia.
Yhteenveto: 4-kerrosten PCB:n kerrostusmenetelmä voidaan saavuttaa useilla menetelmillä, kuten signaalikerroksen ja tehokerroksen kerroksilla, segmentointitasokerroksella, pohjakerroksen ja signaalikerroksen kerroksilla. Kerrostaminen voi parantaa piirilevyjen suorituskykyä, mukaan lukien signaalikerrosten välisten häiriöiden vähentäminen, häiriönestokyky ja tehonhäviökyvyn parantaminen. Kerrostaminen voi kuitenkin myös lisätä suunnittelun monimutkaisuutta ja valmistuskustannuksia. Siksi 4-kerrospiirilevyä suunniteltaessa on tarpeen harkita kattavasti erityistarpeiden mukaisen kerrostuksen edut ja haitat sekä suunnittelun ja valmistuksen toteutettavuus ja tehdä järkeviä päätöksiä.