ICD Stackup Planner: nezbytná pomůcka pro návrh DPS

Pokud potřebujete nástroj k rychlému a správnému seřazení vrstev vícevrstvé desky a přitom kontrolovat charakteristickou i rozdílovou impedanci na jednotlivých signálních vrstvách, potom ICD Stackup Planner od australské firmy In- Circuit Design je pro vás správná volba.

Tento program je založen na původním kalkulátoru impedance od stejné firmy, který používají tisíce návrhářů DPS po celém světě již od roku 1996.

Obr. 1 Příklad řazení 8 vrstev DPS a výsledné impedance

V programu lze řadit za sebou jednotlivé vrstvy desky včetně nepájivé masky a dielektrika, zadat jejich hodnoty a okamžitě zjistit výslednou impedanci každé signální vrstvy (obr. 1). Program rozeznává signální vrstvy (Signal) pro pokládání plošných spojů, napájecí vrstvy (Plane), nepájivou masku (Solder mask) a prepreg materiál (Prepreg). Přehozením, přidáním či odstraněním některé vrstvy desky ze seznamu se výsledné impedance přepočítají.

Pro každou vrstvu desky včetně nepájivé masky a prepreg materiálu se zadávají rozměrové a materiálové hodnoty (tloušťka materiálu, konstanty), pro signální a napájecí vrstvy se navíc zadává tloušťka mědi, zatímco pro signální vrstvy se ještě definuje šířka plošného spoje spolu s předpokládaným proudovým zatížením.

Obr. 2 Knihovna hodnot pro jádro desky, prepreg a nepájivou masku

Protože uživatel nemusí znát všechny hodnoty a koeficienty materiálů potřebné pro zadání, je v programu zabudována knihovna těchto údajů pro běžně dostupné materiály (obr. 2). Uživatel si může tyto hodnoty upravovat podle potřeby a uložit do své vlastní knihovny.

V programu jsou také připravena nejvíce rozšířená řazení vrstev i s hodnotami materiálů pro 2 až 16vrstvé desky plošných spojů, což umožňuje okamžitý start v používání programu.

Kalkulovaná impedance pro každou signální vrstvu zahrnuje Characteristic impedance (Zo), Edge Coupled Differencial impedance (Zdiff) a Broadside Coupled Differencial Impedance (Zdbs).

Program umožňuje zadávat hodnoty jak v metrických, tak palcových jednotkách.

Program podporuje maximálně 2 signální vrstvy mezi napájecími vrstvami. Protože pracuje s algoritmy, nemusí být jeho výsledky tak přesné jako u softwaru používajícího tzv. field solver.

Dostupné jsou dvě verze programu – Designer pro návrháře DPS a Fabricator pro výrobce DPS (zahrnuje i kalkulace pro prepreg).

V tomto čísle časopisu (rubrika Vývoj) je také článek týkající se tipů na návrh desky s DDR paměťmi, kde se autor odvolává právě na tento program.

Více informací o programu ICD Stackup Planner naleznete na webové stránce firmy In-Circuit Design (www.icd.com. au), kde je také možné si stáhnout zkušební verzi platnou 14 dní. Program lze objednat přímo on-line, jeho cena je necelých 500 amerických dolarů.