Çok katmanlı PCB katman seçiminin temel prensibi, her katmanın net bir işlevsel konumlandırmaya sahip olmasıdır. Kablolama yoğunluğunu, sinyal bütünlüğünü, güç kaynağı gereksinimlerini ve EMC gereksinimlerini karşılama öncülünde, maliyetleri ve üretim karmaşıklığını artıran anlamsız katman fazlalığından kaçınmak için tüm kısıtlamaları kapsayabilen en alt katman seçilir.
1-2 seviye: Temel minimalist sahne
1 katmanlı kart: Yalnızca tek panelli bakır folyo kablolama; küçük oyuncak kontrol kartları, basit sensör modülleri ve temel güç adaptörü devreleri gibi minimum işlevselliğe ve az bileşene sahip senaryolar için uygundur. Temel avantajı en düşük maliyettir.
2 katmanlı kart: çift taraflı kablolama+ara bağlantı yoluyla, basit sinyal geçişi sorununu çözer, evdeki küçük cihaz kontrol panoları, giriş seviyesi basit cihazlar ve diğer senaryolar için uygundur, bu da onu düşük karmaşıklıktaki ürünler için uygun maliyetli ilk tercih haline getirir.
Kat 4-6: Küçük ve orta ölçekli ölçek için performans uyarlaması
4 katmanlı kart: Tipik yığın, ilk kez bağımsız ve eksiksiz güç ve toprak katmanları elde eden "sinyal toprak güç sinyali" dir. EMC performansı, çift taraflı kartlara kıyasla 10-15 dB artırılmıştır ve endüstriyel küçük PLC'ler, araba cam kontrol üniteleri, tüketici elektroniği şarj yönetim devreleri ve diğer senaryolar için uygundur. Orta sınıf ürünler için ana seçimdir.
6 katmanlı kart: Geleneksel konfigürasyon, çok gruplu güç bölümlendirmesini ve anahtar sinyallerin ikili toprak referansını gerçekleştirebilen 2 katman+2-3 sinyal katmanı+1 güç katmanını içerir. Küçük endüstriyel yönlendiriciler, otomotiv radar sinyal işleme üniteleri, orta ila üst düzey akıllı ev kontrolü ve diğer senaryolar için uygundur ve DDR3/4 ve gigabit Ethernet gibi orta ila yüksek hızlı sinyalleri taşıyabilir.
Katmanlar 8-12: Karmaşık işlevsel çekirdek desteği
8 katmanlı kart: 2 veya daha fazla bağımsız katman+2 güç katmanı+4 sinyal katmanıyla donatılmış olup, yüksek hızlı sinyallerin tam referans düzleminde kenetlenmesini sağlayabilir, endüstriyel servo sürücü birimlerine, ADAS fonksiyonel modüllerine, küçük baz istasyonu sinyal işleme kartlarına ve diğer senaryolara uyum sağlayabilir ve PCIe 3.0/4.0 ve çok kanallı LVDS gibi yüksek hızlı seri sinyallerin sıkı empedans kontrol gereksinimlerini karşılayabilir.
12 katmanlı kart: Sinyal katmanlarının ve güç/toprak katmanlarının sayısını daha da artırın, hassas CNC makine kontrol anakartlarına, otomotiv etki alanı denetleyicilerine, iletişim çekirdek değişim modüllerine ve diğer senaryolara uyum sağlayın, yüksek yoğunluklu BGA tam fan çıkışı kablolamasını destekleyin ve yüksek sıcaklık titreşim koşulları altında büyük sinyallerin kararlı iletimini sağlayın.
14-20 kat: Üst düzey ekipman performansı garantisi
5G temel bant işleme kartları, otonom sürüşlü çoklu sensörlü füzyon anakartları, AI hızlandırma kartları vb. gibi üst düzey senaryolara, birden fazla sinyal yer gücü katmanının kademeli olarak düzenlenmesi yoluyla uyum sağlamak, farklı hız ve sinyal türlerinin tam fiziksel izolasyonu elde edilir ve düşük voltaj ve yüksek akım ile çekirdek çiplerin yüksek hassasiyetli güç kaynağı gereksinimlerini karşılar. Performans önceliği maliyet duyarlılığından çok daha yüksektir.
Kat 22-30: Özel alanlar için özel uyarlama
Havacılık uydu kontrol modülleri, askeri radar sinyal işleme panoları ve manyetik rezonans görüntüleme ana kontrol panoları gibi özel alanlara yoğunlaşan çok katmanlı yapı, askeri, tıbbi ve havacılık alanlarının ultra yüksek güvenilirlik standartlarını karşılayarak zorlu ortamlarda sıkı sinyal izolasyonu, radyasyon takviyesi ve elektriksel güvenlik izolasyonu sağlayabilir.
Seviye 32-40: Olağanüstü Performansta Çığır Açan Senaryolar
Yapay zeka sunucu CPU/GPU anakartları, ultra büyük kapasiteli yönlendirme ve anahtarlama çekirdek kartları, üst düzey yarı iletken test kartları vb. gibi ekstrem senaryoları hedefleyerek, onbinlerce pin ile ultra yüksek yoğunluklu ara bağlantıyı, düzinelerce SerDes ultra yüksek hızlı seri sinyalinin iletimini destekler ve üstün güç bütünlüğü kontrolü elde etmek için birden fazla bağımsız güç düzlemini entegre eder. Şu anda sivil PCB üretiminde en üst düzey uygulamadır.
Genel seçim temel yargı boyutu
Kablolama yoğunluğu: BGA pin aralığı 0,65 mm'ye eşit veya daha az olduğunda, 4 katmanlı bir kartı yaymak zordur ve 6 veya daha fazla katman makul bir başlangıç noktasıdır; EDA aracı dağıtım oranı %80'in altında olduğunda, manuel ayarlama artık sıkışıklığı çözemez ve katman eklemenin değerlendirilmesi gerekir.
Sinyal hızı: Sinyal frekansı için 2 katman seçin<50MHz, 4 layers for 50~500MHz, 6 layers for 500MHz~2GHz, and 8 or more layers for high-speed serial scenes>2GHz.
Güç kaynağı ve EMC: Gerilim alanı sayısı 3'ü aştığında, sıkı bir düşük empedanslı güç kaynağı ağı gerekir veya ürünün Sınıf B radyasyon emisyon sertifikasını geçmesi gerekir; artırılacak katman sayısına karşılık gelen bağımsız güç ve toprak katmanları yapılandırılmalıdır.
Maliyet marjı: Katman sayısındaki her artışla üretim maliyeti doğrusal olmayan bir şekilde artar. Tüm performans kısıtlamalarını karşılarken makul bir revizyon marjını koruyan en alt katman en uygun çözümdür.