Nguyên tắc cốt lõi của việc lựa chọn lớp PCB nhiều{0}}lớp là mỗi lớp có vị trí chức năng rõ ràng. Trên cơ sở đáp ứng mật độ nối dây, tính toàn vẹn của tín hiệu, yêu cầu về nguồn điện và yêu cầu EMC, lớp thấp nhất có thể đáp ứng mọi ràng buộc sẽ được chọn để tránh tình trạng dư thừa lớp vô nghĩa làm tăng chi phí và độ phức tạp trong sản xuất.
Cấp độ 1-2: Cảnh tối giản cơ bản
Bảng 1 lớp: Chỉ đi dây lá đồng bảng đơn, phù hợp với các tình huống có chức năng tối thiểu và ít thành phần, chẳng hạn như bảng điều khiển đồ chơi nhỏ, mô-đun cảm biến đơn giản và mạch bộ đổi nguồn cơ bản. Ưu điểm cốt lõi là chi phí thấp nhất.
Bảng mạch 2{1}}lớp: nối dây hai mặt+thông qua kết nối, giải quyết vấn đề truyền tín hiệu đơn giản, phù hợp với bảng điều khiển thiết bị nhỏ trong nhà, các thiết bị đơn giản ở cấp độ đầu vào- và các tình huống khác, khiến đây trở thành lựa chọn đầu tiên tiết kiệm chi phí cho các sản phẩm có độ phức tạp thấp.
Tầng 4-6: Điều chỉnh hiệu suất cho quy mô vừa và nhỏ
Bảng mạch 4-lớp: Ngăn xếp điển hình là "tín hiệu nguồn điện mặt đất", lần đầu tiên đạt được các lớp điện và mặt đất độc lập và hoàn chỉnh. Hiệu suất EMC được cải thiện 10-15 dB so với bảng hai mặt và phù hợp với PLC công nghiệp nhỏ, bộ điều khiển cửa sổ ô tô, mạch quản lý sạc điện tử tiêu dùng và các tình huống khác. Đây là sự lựa chọn chủ đạo cho các sản phẩm tầm trung.
Bảng 6 lớp: Cấu hình thông thường bao gồm 2 lớp+2-3 lớp tín hiệu+1 lớp năng lượng, có thể đạt được phân đoạn công suất nhiều nhóm và tham chiếu mặt đất kép của các tín hiệu chính. Nó phù hợp với các bộ định tuyến công nghiệp nhỏ, bộ xử lý tín hiệu radar ô tô, điều khiển nhà thông minh từ trung cấp đến cao cấp và các tình huống khác, đồng thời có thể truyền tín hiệu tốc độ trung bình đến cao như DDR3/4 và gigabit Ethernet.
Lớp 8-12: Hỗ trợ lõi chức năng phức tạp
Bảng mạch 8{4}}lớp: được trang bị 2 lớp tín hiệu +2 lớp nguồn+4 độc lập trở lên, bảng này có thể đạt được khả năng kẹp mặt phẳng tham chiếu đầy đủ của các tín hiệu tốc độ cao-, thích ứng với các bộ truyền động servo công nghiệp, mô-đun chức năng ADAS, bảng xử lý tín hiệu trạm gốc nhỏ và các tình huống khác, đồng thời đáp ứng các yêu cầu kiểm soát trở kháng nghiêm ngặt của tín hiệu nối tiếp tốc độ cao-như PCIe 3.0/4.0 và LVDS đa kênh.
Bảng mạch 12 lớp: Tăng thêm số lớp tín hiệu và lớp nguồn/nối đất, thích ứng với bo mạch chủ điều khiển máy CNC chính xác, bộ điều khiển miền ô tô, mô-đun trao đổi lõi truyền thông và các tình huống khác, hỗ trợ hệ thống dây ra toàn bộ quạt BGA mật độ cao- và đảm bảo truyền tín hiệu lớn ổn định trong điều kiện rung nhiệt độ cao.
14-20 tầng: Đảm bảo hiệu suất thiết bị cao cấp
Thích ứng với các tình huống-cao cấp như bảng xử lý băng cơ sở 5G, bo mạch chủ tổng hợp đa cảm biến-lái xe tự động, thẻ tăng tốc AI, v.v., thông qua sự sắp xếp so le của nhiều lớp điện mặt đất tín hiệu, đạt được khả năng cách ly vật lý hoàn toàn với các tốc độ và loại tín hiệu khác nhau, đáp ứng-yêu cầu cung cấp điện có độ chính xác cao của các chip lõi có điện áp thấp và dòng điện cao. Ưu tiên hiệu suất cao hơn nhiều so với độ nhạy cảm về chi phí.
Tầng 22-30: Chuyên dùng cho các lĩnh vực đặc biệt
Tập trung vào các lĩnh vực đặc biệt như mô-đun điều khiển vệ tinh hàng không vũ trụ, bảng xử lý tín hiệu radar quân sự và bảng điều khiển chính chụp ảnh cộng hưởng từ, cấu trúc nhiều lớp có thể đạt được khả năng cách ly tín hiệu nghiêm ngặt, tăng cường bức xạ và cách ly an toàn điện trong môi trường khắc nghiệt, đáp ứng các tiêu chuẩn về độ tin cậy cực cao của các lĩnh vực quân sự, y tế và hàng không vũ trụ.
Cấp độ 32-40: Kịch bản đột phá về hiệu suất cực cao
Nhắm mục tiêu vào các tình huống khắc nghiệt như bo mạch chủ CPU/GPU của máy chủ AI, bảng lõi chuyển mạch và định tuyến công suất cực lớn, bảng thử nghiệm bán dẫn-cao cấp, v.v., nó hỗ trợ kết nối mật độ cực cao với hàng chục nghìn chân, truyền hàng chục tín hiệu nối tiếp tốc độ cực cao SerDes và tích hợp nhiều mặt phẳng nguồn độc lập để đạt được khả năng kiểm soát toàn vẹn nguồn điện tối ưu. Đây hiện là ứng dụng cấp-cao nhất trong sản xuất PCB dân dụng.
Lựa chọn chung chiều phán đoán cốt lõi
Mật độ nối dây: Khi khoảng cách chân BGA Nhỏ hơn hoặc bằng 0,65mm, rất khó để tản ra trên bo mạch 4 lớp và 6 lớp trở lên là điểm khởi đầu hợp lý; Khi tỷ lệ triển khai công cụ EDA dưới 80%, việc điều chỉnh thủ công không còn có thể giải quyết tắc nghẽn và cần phải đánh giá việc bổ sung lớp.
Tốc độ tín hiệu: Chọn 2 lớp cho tần số tín hiệu<50MHz, 4 layers for 50~500MHz, 6 layers for 500MHz~2GHz, and 8 or more layers for high-speed serial scenes>2GHz.
Nguồn điện và EMC: Khi số lượng miền điện áp vượt quá 3, cần phải có mạng cung cấp điện có trở kháng thấp nghiêm ngặt hoặc sản phẩm phải đạt chứng nhận phát xạ bức xạ Loại B, nguồn điện độc lập và các lớp nối đất phải được cấu hình, tương ứng với số lượng lớp được tăng lên.
Biên độ chi phí: Với mỗi bước tăng số lớp, chi phí sản xuất sẽ tăng phi tuyến tính. Lớp thấp nhất duy trì được biên độ sửa đổi hợp lý đồng thời đáp ứng mọi ràng buộc về hiệu suất là giải pháp tối ưu.