12 Katmanlı PCB Uygulamaları: 12 Katmanı Ne Zaman Seçmelisiniz?

12 katmanlı PCB uygulamaları genellikle yoğun bileşen çıkışı, çoklu arayüzler ve güç dağıtım ihtiyaçlarını bir araya getirir. Daha düşük katman sayısına sahip bir yapı, devre kartı ana hatları dahilinde yönlendirme, dönüş yolu veya güç bütünlüğü gereksinimlerini karşılayamadığında 12 katman kullanışlı bir seçenek olabilir. Nihai seçim, pakete, via mimarisine, malzemelere ve üretim sınırlarına bağlıdır; 12 katman, HDI ihtiyacını otomatik olarak ortadan kaldırmaz.

Bu sayfa, tasarımınızın bu gruba ait olup olmadığına karar vermenize yardımcı olur. Genellikle 12 katman kullanan ürünleri, bir tasarımı bu yöne iten sinyalleri ve katman sayısını belirleyen soruları listeler. Bu devre kartlarının nasıl üretildiği ve maliyeti hakkında daha fazla bilgi için 12 katmanlı PCB üretim sayfamızı ziyaret edin.

Genellikle 12 Katmanlı Levha Kullanılan Ürünler

Katman sayısı, ürünün sektörüne değil, yoğunluğuna ve hızına bağlıdır. Tıbbi bir cihazdaki basit bir kontrol ünitesi 4 katmanlı bir kart olabilirken, aynı binadaki kompakt bir ağ kartı 12 katmanlı olabilir. Aşağıdaki örnekler, sektöre özgü katman sayısı gereksinimleri değil, değerlendirme için başlangıç ​​noktalarıdır.

Highleap, iletişim ekipmanları , tıbbi cihazlar , otomotiv elektroniği ve endüstriyel kontrol sistemleri de dahil olmak üzere bu pazarların her biri için devre kartları üretmektedir . Üretim gereksinimleri bunların hepsinde aynıdır. Değişen şey, kabul standardı ve son müşterinin talep ettiği dokümantasyondur.

Tüketici ürünlerinde 12 katmanlı PCB'ler kullanılıyor mu?

Evet. Bazı bilgisayar, oyun, ağ ve kompakt tüketici ürünleri 12 veya daha fazla katman kullanır. Akıllı telefonlar ve ince anakartlar, HDI mikrovia'larla birçok katmanı birleştirebilir. Katman sayısı ve via teknolojisi ayrı tasarım tercihleridir ve hiçbiri tüketici ürünü kategorisine bağlı değildir.

Havacılık ve savunma sanayi kurulları ne olacak peki?

Bu ürünler genellikle 12 veya daha fazla katmandan oluşur, ancak katman sayısı nadiren zor olan kısımdır. Zor olan kısımlar dokümantasyon, malzeme izlenebilirliği ve programın gerektirdiği kabul standardıdır. Eğer kartınız bu kategoriye giriyorsa, dosyaları gönderirken karşılaması gereken standardı bize bildirin, çünkü bu, fiyat teklifini katman sayısından daha çok etkiler. Havacılık ve savunma programları için yaptığımız çalışmalar bu şekilde planlanmaktadır.

Bir Tasarımı 12 Katmana Taşıyan Sinyaller ve Bağlantı Elemanları

Bir devre kartı, ürün kategorisinin gelişmiş olması nedeniyle değil, belirli yönlendirme sorunları nedeniyle 12 katmana çıkar. Gördüğümüz değişikliklerin çoğu dört durumdan kaynaklanmaktadır.

Bu sorunlardan herhangi biri 8 veya 10 katmanda çözülebilir. İki veya daha fazla katmanın sabit bir devre kartı çerçevesi içinde bir araya gelmesi, 12 katmanı pratik bir çözüm haline getirir. Yüksek hızlı yönlendirme uygulamaları , yüksek hızlı PCB kılavuzumuzda ele alınmıştır ve yapay zeka sunucu platformları için üretilen kartlar, bu mantığın daha yüksek katman sayılarında nereye götürdüğünü göstermektedir.

Daha hızlı bir arayüz her zaman daha fazla katmana mı ihtiyaç duyar?

Hayır. Basit bir devre kartında tek bir hızlı bağlantı, 12 katmanı haklı çıkarmaz. Önemli olan, bu tür bağlantılardan kaç tanesinin aynı anda yönlendirilmesi gerektiği ve her birinin kesintisiz bir referans düzlemini koruyup koruyamayacağıdır. Temiz bir dönüş yoluna sahip tek bir 10 Gbps bağlantı, bölünmüş bir düzlemi geçen sekiz adet 1 Gbps bağlantıdan daha kolay oluşturulur.

8, 10, 12 ve 16 Katman Arasında Karar Verme

Her hızlı sinyale bir referans düzlemi sağlayan ve yine de devreyi yönlendiren en düşük katman sayısını seçin. Her ürettiğiniz devrede ekstra katmanlar maliyet getirir, bu nedenle amaç en yetenekli olanı değil, elektriksel gereksinimleri karşılayan en küçük katman sayısını elde etmektir.

İnsanların gözden kaçırdığı ikinci bir seçenek daha var. Katman eklemek yerine, bazı tasarımlar mikrovia'lı HDI yapısına geçerek 10 katmanda kalıyor ve bu da BGA altındaki yönlendirme alanını serbest bırakıyor. Bu, katman maliyetini sıralı laminasyon maliyetiyle takas ediyor ve hangisinin daha avantajlı olduğu karta bağlı. Eğer genel bir kural yerine rakamlar istiyorsanız, alternatiflerin incelenip karşılaştırılabilir bir temelde fiyatlandırılabilmesi için ana hatları, paket ve arayüz gereksinimlerini, olası katman düzenlerini ve mevcut yerleşim verilerini gönderin.

Tasarım aşamasına 10 katmanla başlayıp daha sonra katman ekleyebilir miyim?

Yapabilirsiniz, ancak bunu sonradan yapmak pahalıya mal olur. Katman eklemek, toplam kalınlık korunsa bile dielektrik aralığını ve referans atamalarını değiştirebilir; bu nedenle kontrollü empedans geometrileri ve yönlendirme yeniden doğrulanmalıdır. Tasarımın 12 katmana ihtiyaç duyma olasılığı yüksekse, yerleşime oradan başlayın. Katmanları kaldırmak da istifleme ve sinyal bütünlüğü incelemesi gerektirir; bu değişikliklerin hiçbiri basit bir mekanik düzenleme olarak ele alınmamalıdır.

12 Katmanlı Tasarıma Karar Verdiğinizde Önem Kazanacak Tasarım Kuralları

Katman sayısı belirlendikten sonra, tahtanın düzgün bir şekilde oluşturulup oluşturulamayacağına üç karar karar verir. Bunların her birinin sonradan değiştirilmesi maliyetli olacağından, tasarım aşaması ilerlemeden önce karara bağlanması önemlidir.

• Katman dizilimini simetrik tutun. Bakır ve reçine, levhanın merkezine göre simetrik olmalıdır. Dengesiz 12 katmanlı bir yapı, laminasyondan sonra eğilme ve bükülme riskini artırır ve eğilmiş bir levhanın montajı zordur ve sahada arızaya neden olabilir. yığın kılavuzu Dengeli düzenlemeleri gösterir.
• Her hızlı sinyale bir referans düzlemi atayın. Yüksek hızlı hatları, kesintisiz bir zemin veya güç düzlemine bitişik katmanlar üzerinde yönlendirin ve bu düzlemdeki ayrılmaları geçmekten kaçının. Bu, 4 katmana kıyasla 12 katmanda daha önemlidir, çünkü yanlış yapma olasılığı daha yüksektir.
• Devre kartının kalınlığına göre geçiş deliklerinin boyutunu belirleyin. 12 katmanlı bir devre kartı genellikle 1.6 mm veya daha kalındır, bu nedenle en küçük delik çapı üreticinin en boy oranına uygun olmalıdır. BGA aralığına karar vermeden önce delik çapını planlayın.

Geri kalan yerleşim kuralları, herhangi bir çok katmanlı devre kartı için geçerli olanlarla aynıdır. On iki katmanda değişen şey, hataların yığının ortasında, yeniden işlenemeyecekleri bir yerde gizlenmesidir. Tasarımı üretim sınırlarına göre erken aşamada kontrol etmek en ucuz sigortadır ve DFM incelememiz de bunun içindir.

12 katmanlı devre kartını kendim mi tasarlamalıyım yoksa üreticiden katman düzenini mi istemeliyim?

Öncelikle katman yapısını isteyin, ardından ona göre tasarım yapın. Bir imalatçı, hangi çekirdek ve prepreg kalınlıklarının stokta olduğunu ve hangi yapıların özel malzemeye ihtiyaç duymadan empedansı koruduğunu bilir. Gerçekten üretebileceğimiz bir katman yapısına göre tasarım yapmak, teklif edilen yapının CAD aracınızdaki yapıdan farklı olması durumunda yeniden tasarım ihtiyacını ortadan kaldırır. Katman gereksinimlerinizi ve hedef empedansı bize gönderin, biz de size uygun bir yapı önerelim.