在高密度電子設(shè)備大行其道的當下,多層 PCB 早已成為消費電子、工業(yè)控制、汽車電子等領(lǐng)域的標配。而決定多層板電磁兼容性、信號完整性與散熱能力的核心,正是PCB 疊加設(shè)計。作為 PCB 行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),疊加設(shè)計絕非簡單的 “層疊 + 壓合”,而是兼顧電氣性能、工藝可行性與成本控制的系統(tǒng)性工程。
PCB 疊加設(shè)計的本質(zhì),是通過合理規(guī)劃導電層、絕緣層、接地層、電源層的排布順序與厚度配比,實現(xiàn)信號、電源、接地三大系統(tǒng)的協(xié)同工作。以捷配深耕多年的消費電子多層板為例,一款 6 層手機主板的經(jīng)典疊加方案為:頂層信號層(L1)→ 接地層(L2)→ 內(nèi)層信號層(L3)→ 內(nèi)層信號層(L4)→ 電源層(L5)→ 底層信號層(L6)。這種排布的核心邏輯在于,利用接地層和電源層的低阻抗特性,為信號層提供穩(wěn)定的參考平面,同時通過對稱結(jié)構(gòu)減少壓合過程中的翹曲變形,這也是捷配多層板良率穩(wěn)定在 98% 以上的關(guān)鍵技術(shù)之一。
在疊加設(shè)計中,層間距的把控直接影響信號傳輸質(zhì)量。根據(jù) IPC-6012 行業(yè)標準,高頻信號層與參考平面的間距應(yīng)控制在 0.1-0.2mm 范圍內(nèi),以此降低傳輸損耗與電磁輻射。捷配在 5G 基站 PCB 產(chǎn)品的疊加設(shè)計中,針對 25GHz 以上的毫米波信號,將信號層與接地層的間距精準控制在 0.12mm,并采用低介電常數(shù)(Dk=2.8)的 PP 材料作為絕緣層,有效減少了信號的色散與衰減,滿足了基站設(shè)備的高可靠性要求。
值得注意的是,PCB 疊加設(shè)計需與實際應(yīng)用場景深度綁定。汽車電子 PCB 面臨高溫、振動、電磁干擾等嚴苛環(huán)境,捷配在車載雷達 PCB 的疊加設(shè)計中,采用 “信號層 - 接地層 - 電源層” 的緊密排布結(jié)構(gòu),同時增加接地層的銅厚至 2OZ,提升散熱能力與抗干擾性。而消費電子 PCB 追求輕薄化,疊加設(shè)計則需在層數(shù)與厚度之間尋找平衡,通過超薄芯板(0.1mm)與薄型 PP 材料的組合,實現(xiàn)多層板的輕量化需求。
當前,隨著高速互聯(lián)、人工智能技術(shù)的發(fā)展,PCB 疊加設(shè)計正朝著 “精細化、定制化” 方向升級。捷配依托自身的仿真測試平臺,在設(shè)計階段即可通過 SI/PI 仿真模擬不同疊加方案的信號完整性與電源完整性,幫助客戶提前規(guī)避設(shè)計風險??梢哉f,優(yōu)質(zhì)的 PCB 疊加設(shè)計,是實現(xiàn)多層板性能躍升的核心密碼,也是 PCB 企業(yè)技術(shù)競爭力的直接體現(xiàn)。