Por qué el stackup es tu primera decisión crítica

Si la disposición interna de cobre, dieléctricos y planos no es coherente, ningún microcontrolador de última generación ni el mejor firmware podrán salvar tu proyecto. Un stackup optimizado:

• Reduce EMI hasta 15 dB.
• Mantiene impedancias de 50 Ω con pistas estrechas y manejables.
• Crea una red de potencia (PDN) de baja inductancia gracias a la capacitancia entre planos.

En suma, aumenta la fiabilidad y acelera la certificación.

PCBs de 2 capas – el punto de partida

Las placas de doble cara siguen siendo válidas para prototipos sencillos o productos de baja velocidad. En ellas, una cara suele destinarse a señales y alimentación; la otra actúa como plano de tierra continuo.

Por qué funciona El plano inferior proporciona el retorno de corriente a pocos cientos de micras, reduciendo la inductancia de bucle y la diafonía. Los pours de GND en la cara superior estrechan aún más el camino de retorno.

Límites y riesgos

• Pistas de 50 Ω requieren ≥ 13 mil: la densidad cae a la mitad frente a placas más finas.
• Distribución VCC punto-a-punto: obliga a colocar más condensadores de desacoplo y vigilar caídas de tensión.
• Un plano de tierra interrumpido por rutas en la cara inferior provoca emisiones inesperadas.

Cuándo pasar a 4 capas
Cuando necesites:

• Encapsulados de paso fino o BGAs.
• Frecuencias por encima de 50–80 MHz.
• Cumplir CE/FCC con un margen holgado.

PCBs de 4 capas – el nuevo estándar para startups

Con cuatro capas se alcanza un equilibrio casi ideal entre coste y prestaciones. Dedicar planos internos a tierra y potencia es la gran ventaja.

Stackup recomendado

1. Capa 1: Señal + componentes.
2. Capa 2: GND sólido.
3. Capa 3: VCC (o segundo GND si EMI es prioritaria).
4. Capa 4: Señal + componentes menores.

Beneficios clave
Las señales externas siempre “ven” un plano de referencia cercano, lo que mantiene la integridad de señal y minimiza la radiación. La separación reducida entre VCC y GND en capas 2-3 crea una capacitancia distribuida que absorbe los transitorios de corriente.

Errores a evitar

• Usar las cuatro capas para rutear: desperdicia la oportunidad de tener planos sólidos y genera ruidos.
• Separar GND y VCC con un núcleo grueso: aumenta la inductancia de la PDN.
• Falta de vias de retorno al cambiar de capa: abre bucles y dispara EMI.

Para la mayoría de MVPs profesionales, esta pila de 4 capas simplifica el diseño y reduce iteraciones.

PCBs de 6 capas – potencia y silencio extra

Cuando el conteo de pines, la velocidad o el número de tensiones crecen, seis capas ofrecen margen sin comprometer la integridad.

Stackup habitual

1. Señal
2. GND
3. Señal (stripline)
4. VCC
5. GND
6. Señal

Cada capa de señal está adyacente a un plano de referencia, contenidos los campos EM y estabilizada la PDN. Además:

• Hasta cuatro capas de ruteo facilitan escapar BGAs de 0,5 mm sin vias ciegas.
• El par VCC–GND (capas 4-5) añade capacitancia plana, reduciendo la necesidad de condensadores discretos de alta frecuencia.
• Las capas externas pueden cubrirse de cobre a GND para blindar el conjunto.

Coste adicional ≈ 30 – 40 % sobre una 4 capas, justificado si necesitas alta densidad, baja emisión o margen de certificación.

Comparativa rápida

Conclusión: el stackup decide tu éxito

Un stackup coherente es la base de una PCB fiable. Usa 2 capas solo en diseños sencillos y lentos. Adopta 4 capas para la mayoría de productos profesionales. Da el salto a 6 capas cuando la velocidad, la EMI o la densidad lo requieran.

¿Listo para un stackup ganador?

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