Papan sirkuit cetak multilayer (PCB) adalah landasan elektronik modern, menyediakan cara yang ringkas dan efisien untuk menghubungkan komponen elektronik. Sebagai pemasok PCB multilapis yang berpengalaman, saya mendapat hak istimewa untuk bekerja dengan berbagai konfigurasi tumpukan, masing-masing disesuaikan dengan aplikasi spesifik dan persyaratan kinerja. Di blog ini, saya akan mempelajari konfigurasi tumpukan umum untuk PCB multilayer, menjelajahi karakteristik, kelebihan, dan kasus penggunaan umumnya.
1. Penumpukan PCB Empat Lapisan Standar
Penumpukan PCB empat lapis standar adalah salah satu konfigurasi yang paling banyak digunakan di industri elektronik. Biasanya terdiri dari dua lapisan luar dan dua lapisan dalam. Lapisan luar digunakan untuk penempatan komponen dan sambungan teknologi pemasangan permukaan (SMT), sedangkan lapisan dalam digunakan untuk bidang listrik dan ground.


Susunan yang paling umum adalah sebagai berikut: lapisan atas (sinyal), lapisan kedua (tanah), lapisan ketiga (daya), dan lapisan bawah (sinyal). Konfigurasi ini menawarkan beberapa keuntungan. Pertama, ground dan power plane menyediakan jalur impedansi rendah untuk distribusi daya, mengurangi interferensi elektromagnetik (EMI) dan meningkatkan integritas sinyal. Kedua, pemisahan lapisan sinyal dari bidang listrik dan ground membantu meminimalkan crosstalk antar sinyal.
PCB empat lapis standar biasanya digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti elektronik konsumen, sistem kontrol industri, dan elektronik otomotif. Mereka menawarkan keseimbangan yang baik antara biaya, kinerja, dan kemampuan manufaktur.
2. Penumpukan PCB Enam Lapisan
PCB enam lapis memberikan lebih banyak opsi perutean dibandingkan dengan PCB empat lapis. Tumpukan enam lapisan pada umumnya dapat disusun sebagai berikut: lapisan atas (sinyal), lapisan kedua (tanah), lapisan ketiga (sinyal), lapisan keempat (sinyal), lapisan kelima (daya), dan lapisan bawah (sinyal).
Lapisan sinyal tambahan memungkinkan desain sirkuit yang lebih kompleks dan isolasi sinyal yang lebih baik. Dua lapisan sinyal bagian dalam dapat digunakan untuk merutekan sinyal berkecepatan tinggi, sedangkan lapisan sinyal luar dapat digunakan untuk koneksi komponen. Pesawat darat dan pembangkit listrik masih memainkan peran penting dalam mengurangi EMI dan menyediakan distribusi listrik yang stabil.
PCB enam lapis sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kinerja lebih tinggi dan sirkuit yang lebih kompleks, seperti elektronik konsumen kelas atas, peralatan telekomunikasi, dan sistem luar angkasa.
3. PCB Multilapis Interkoneksi Kepadatan Tinggi (HDI).
PCB Multilapis HDIadalah jenis PCB multilapis khusus yang menawarkan kepadatan sirkuit tinggi dan peningkatan kinerja listrik. PCB HDI menggunakan mikrovia, yang lebih kecil dari via tradisional, untuk menghubungkan lapisan yang berbeda. Hal ini memungkinkan lebih banyak opsi perutean dan desain yang lebih ringkas.
Penumpukan HDI yang umum mungkin mencakup beberapa lapisan dalam dengan mikrovia yang menghubungkannya. Lapisan luar digunakan untuk penempatan komponen dan sambungan pemasangan permukaan. PCB HDI sering digunakan dalam aplikasi yang ruangnya terbatas, seperti ponsel cerdas, tablet, dan perangkat yang dapat dikenakan. Mereka juga dapat digunakan dalam aplikasi berkecepatan tinggi, karena mikrovia mengurangi kehilangan sinyal dan meningkatkan integritas sinyal.
4. Kaku - PCB Multilapis Fleksibel
PCB Multilapis Fleksibel Kakumenggabungkan keunggulan PCB yang kaku dan fleksibel. Ini terdiri dari bagian kaku untuk penempatan komponen dan bagian fleksibel untuk menekuk dan melipat. Penumpukan PCB kaku - fleksibel bisa sangat rumit, karena harus mengakomodasi material yang kaku dan fleksibel.
Biasanya, tumpukan PCB yang kaku dan fleksibel mencakup beberapa lapisan media yang kaku dan fleksibel, dengan vias yang menghubungkan lapisan yang berbeda. Bagian fleksibel biasanya terbuat dari polimida, sedangkan bagian kaku terbuat dari bahan PCB tradisional seperti FR - 4. PCB kaku - fleksibel biasanya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan fleksibilitas dan kekompakan, seperti peralatan medis, ruang angkasa, dan elektronik otomotif.
5. PCB Multilayer Frekuensi Tinggi
PCB Multilapis Frekuensi Tinggidirancang untuk beroperasi pada frekuensi tinggi, biasanya di atas 1 GHz. PCB ini memerlukan bahan khusus dan konfigurasi tumpukan untuk meminimalkan kehilangan sinyal dan menjaga integritas sinyal.
Tumpukan PCB multilapis frekuensi tinggi sering kali mencakup bahan dielektrik dengan kerugian rendah, seperti Rogers atau Taconic. Penumpukan juga dapat mencakup beberapa bidang tanah dan listrik untuk menyediakan lingkungan kelistrikan yang stabil. PCB frekuensi tinggi digunakan dalam aplikasi seperti sistem komunikasi nirkabel, sistem radar, dan komunikasi satelit.
Pertimbangan untuk Pemilihan Stack - up
Saat memilih konfigurasi tumpukan untuk PCB multilayer, beberapa faktor perlu dipertimbangkan.
Kinerja Listrik
Kinerja kelistrikan PCB, termasuk integritas sinyal, distribusi daya, dan EMI, merupakan pertimbangan penting. Penumpukan harus dirancang untuk meminimalkan kehilangan sinyal, crosstalk, dan EMI. Untuk aplikasi kecepatan tinggi, pemilihan bahan dielektrik dan pengaturan lapisan sinyal dan daya sangatlah penting.
Persyaratan Mekanik
Persyaratan mekanis PCB, seperti fleksibilitas, daya tahan, dan ukuran, juga perlu dipertimbangkan. PCB kaku - fleksibel cocok untuk aplikasi yang memerlukan fleksibilitas, sedangkan PCB kaku standar lebih sesuai untuk aplikasi yang memerlukan struktur kaku.
Biaya
Biaya selalu menjadi faktor dalam desain PCB. Pilihan konfigurasi stack - up dapat berdampak signifikan pada biaya PCB. Misalnya, PCB HDI umumnya lebih mahal daripada PCB empat lapis standar karena penggunaan mikrovia dan proses manufaktur khusus.
Kesimpulan
Sebagai pemasok PCB multilayer, saya memahami pentingnya memilih konfigurasi tumpukan yang tepat untuk setiap aplikasi. Baik itu PCB empat lapis standar untuk produk konsumen sederhana atau PCB HDI frekuensi tinggi untuk perangkat nirkabel mutakhir, konfigurasi tumpukan memainkan peran penting dalam kinerja dan keandalan PCB.
Jika Anda sedang mencari PCB multilapis dan memerlukan saran ahli tentang konfigurasi tumpukan terbaik untuk proyek Anda, saya siap membantu. Tim insinyur kami yang berpengalaman dapat bekerja sama dengan Anda untuk merancang dan memproduksi PCB yang memenuhi kebutuhan spesifik Anda. Hubungi kami untuk memulai percakapan dan mari kita jelajahi kemungkinannya bersama.
Referensi
- IPC - 2221A: Standar Generik pada Desain Papan Cetak
- Henry Ott, "Rekayasa Kompatibilitas Elektromagnetik"
- Eric Bogatin, "Integritas Sinyal yang Disederhanakan"











