Quanti strati serve a un PCB: 1, 2, 4 o 6?
Un modo pratico per scegliere il numero di strati: a cosa serve ciascuna opzione, quando aggiungerne e quanto costa.
La risposta breve
Scelga il numero minimo di strati che instrada il Suo progetto in modo pulito e rispetta i requisiti di rumore e velocità. Ogni strato in più aggiunge laminazione, foratura e lavorazioni, quindi aggiunge costi e tempi di consegna. Ma un numero di strati troppo basso porta a lunghi giri, problemi di rumore e a una scheda più grande del necessario.
Le quattro opzioni a confronto
| Strati | Uso tipico | Punti di forza | Limiti |
|---|---|---|---|
| 1 | Driver LED, semplici alimentatori, sensori, schede a relè | Prezzo più basso, produzione più rapida, nessun foro metallizzato | Tutte le piste su un lato; servono ponticelli per incrociare le piste |
| 2 | La maggior parte delle schede con microcontrollore, interfacce, controllori | Routing su entrambi i lati, fori passanti metallizzati, un’area di massa sul lato inferiore | Nessun piano interno; limitata per segnali veloci o sensibili al rumore |
| 4 | Routing denso, componenti a passo fine, progetti sensibili al rumore o più veloci | Solidi piani di massa e di alimentazione, percorsi di ritorno brevi, EMC più semplice | Prezzo più alto, tempi di consegna più lunghi |
| 6 | Digitale denso, misto analogico-digitale, molti segnali veloci | Due strati di segnale interni tra piani di riferimento | Prezzo più alto della gamma, tempi di consegna più lunghi |
Segnali che servono più strati
- Il router non riesce a completare la scheda senza giri molto lunghi o molti ponticelli.
- Componenti a passo fine o grandi BGA non lasciano spazio alle piste su due strati.
- Si osservano rumore, diafonia o emissioni irradiate che un piano di massa risolverebbe.
- Il progetto ha interfacce veloci che richiedono un piano di riferimento continuo sotto i segnali.
- Più tensioni di alimentazione richiedono aree di rame proprie.
Segnali che bastano meno strati
- Il circuito è semplice e le piste si incrociano di rado.
- Un’area di massa ben pianificata sul lato inferiore di una scheda a 2 strati offre a ogni segnale un percorso di ritorno pulito.
- Costo e tempi di consegna contano più dell’area della scheda.
- Nel prodotto è accettabile una scheda più grande con meno strati.
Una scheda a 2 strati instradata con cura sostituisce spesso una a 4 strati. D’altra parte, una scheda a 4 strati può essere più piccola e più silenziosa, il che può costare meno nel prodotto complessivo.
Cosa offre PCB-ELECTRA
- Da 1 a 6 strati in FR4, da 1 pezzo; le schede in alluminio (IMS) hanno uno strato di rame.
- Dimensione massima: 390 × 520 mm per 1 e 2 strati e alluminio, 335 × 440 mm per 4 e 6 strati.
- Tempi di consegna: la produzione standard è di 9 giorni lavorativi per le schede a 1 e 2 strati e in alluminio; le schede multistrato richiedono più tempo. Il calcolatore mostra la data per la Sua configurazione.
- Ogni scheda viene collaudata con un test elettrico al 100% (cortocircuiti e circuiti aperti, flying probe) e ispezione AOI.
I dettagli di costruzione sono nelle pagine delle schede monofaccia, doppia faccia, a 4 strati e a 6 strati, e la struttura degli strati nella guida allo stackup. Per piani di massa e percorsi di ritorno legga massa e percorsi di ritorno.
Domande frequenti
Una scheda a 4 strati è sempre meglio di una a 2 strati?
No. Una scheda a 4 strati offre piani interni, che aiutano con rumore e routing denso, ma costa di più e richiede più tempo. Un circuito semplice o lento è spesso servito al meglio da una scheda a 2 strati ben instradata.
Quando basta un PCB monofaccia?
Per circuiti semplici con pochi incroci, come driver LED, piccoli alimentatori e schede per sensori. È l’opzione più economica e rapida, ma tutte le piste sono su un lato.
Qual è il numero massimo di strati che producete?
Sei strati di rame in FR4. Le schede in alluminio (IMS) hanno un solo strato di rame.
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