El esquema de apilamiento recomendado para una PCB de 6 capas es la estructura SGSPGS (señal de tierra de potencia de señal de señal de señal), que equilibra la integridad de la señal, la integridad de la potencia y el rendimiento de EMC, lo que lo convierte en la solución preferida para el diseño de alta velocidad y alta densidad.
Plan de recomendación central
Estructura SGSPGS (señal superior/señal GND/S3/PWR/GND/señal inferior).
Ventajas:
Tres capas de señal se organizan alternativamente con tres planos de referencia, y se pueden priorizar señales de alta velocidad (como PCIe, DDR4) en la capa S3, con el blindaje del plano de tierra tanto en la parte superior como en la parte inferior.
La capa de potencia está adyacente al plano de tierra (espaciado recomendado de 8-10mil), y el efecto de capacitancia de desacoplamiento mejora en un 40%.
El diseño simétrico de apilamiento reduce el riesgo de deformación de la junta (Warpage<0.5%).
Escenarios aplicables:Frecuencia altay escenarios de alta densidad como servidores AI, comunicación 5G y controladores de vehículos.
Soluciones alternativas
Estructura SGPSGS (señal superior/GND/PWR/S4 señal/señal GND/inferior).
Características:
La capa de potencia está centrada y es adecuada para sistemas de voltaje múltiple (como la fuente de alimentación periférica de CPU Core+Perifhere).
Plano de potencia de referencia de la capa de señal S4, se debe prestar atención a la coincidencia de impedancia (ancho de línea diferencial recomendado/espaciado de 4.5/5.5 mil).
Desventaja:La fuente de alimentación está separada del plano de tierra, lo que requiere la adición de condensadores de desacoplamiento.
Estructura SSGPGS (señal superior/señal S2/GND/PWR/GND/señal inferior).
Aplicabilidad:En escenarios de alta corriente de baja frecuencia (como las tablas de transmisión del motor), la capa S2 se puede equipar con cableado de alta corriente (ancho de línea mayor o igual a 1 mm).
Riesgo:Las capas de señal adyacentes (S2 y TOP) son propensas a la diafonía, y se debe reservar un espacio de mayor o igual a 3 veces el ancho de línea.
Parámetros de diseño clave
Grosor medio:
Un tablero de núcleo delgado (8milFR-4)se usa entre la capa de potencia y el plano de tierra para aumentar la capacitancia plana (valor de capacitancia ≈ 0.5nf/cm ²).
La distancia recomendada entre la capa de señal y el plano de referencia es de 5-8mil, con fluctuaciones de impedancia de menos o igual a ± 5%.
Procesamiento de señal de alta velocidad:
La línea del reloj se organiza preferentemente en la capa de señal media (S3), manteniendo una distancia de 3 veces desde la capa de potencia para reducir la fluctuación de jitter.
Evite el cableado paralelo y use el diseño ortogonal para reducir la diafonía.