يمكن أن يكون تصميم PCB متعدد الطبقات (لوحة الدوائر المطبوعة) معقدًا للغاية. حقيقة أن التصميم يتطلب حتى استخدام أكثر من طبقتين يعني أن العدد المطلوب من الدوائر لن يكون قادرًا على تثبيت فقط على الأسطح العلوية والسفلية. حتى عندما تتناسب الدائرة مع الطبقتين الخارجيتين ، يمكن لمصمم PCB أن يقرر إضافة طبقات الطاقة والأرض داخليًا لتصحيح عيوب الأداء.

من المشكلات الحرارية إلى EMI المعقدة (التداخل الكهرومغناطيسي) أو ESD (التفريغ الإلكتروستاتيكي) ، هناك العديد من العوامل المختلفة التي يمكن أن تؤدي إلى أداء الدائرة دون المستوى الأمثل وتحتاج إلى حلها وإزالتها. ومع ذلك ، على الرغم من أن مهمتك الأولى كمصمم تتمثل في تصحيح المشكلات الكهربائية ، إلا أنه من المهم بنفس القدر عدم تجاهل التكوين المادي للوحة الدائرة. قد لا تزال الألواح السليمة كهربائيًا تنحني أو تحريفًا ، مما يجعل التجميع صعبًا أو حتى مستحيلًا. لحسن الحظ ، فإن الاهتمام بالتكوين الفعلي للتكوين PCB أثناء دورة التصميم سيقلل من مشاكل التجميع المستقبلية. يعد توازن الطبقة إلى الطبقة أحد الجوانب الرئيسية للوحة الدوائر المستقرة ميكانيكيًا.

01
تكديس ثنائي الفينيل متعدد الكلور متوازنة

التراص المتوازن هو مكدس يكون فيه سطح الطبقة والبنية المستعرضة للوحة الدائرة المطبوعة متماثلة بشكل معقول. والغرض من ذلك هو القضاء على المناطق التي قد تشوه عندما تتعرض للإجهاد أثناء عملية الإنتاج ، وخاصة خلال مرحلة التصفيح. عندما يتم تشويه لوحة الدائرة ، من الصعب وضعها بشكل مسطح للتجميع. وينطبق هذا بشكل خاص على لوحات الدوائر التي سيتم تجميعها على خطوط تركيب السطح الآلية وخطوط التوظيف. في الحالات القصوى ، يمكن أن يعيق التشوه مجموعة PCBA المجمعة (مجموعة لوحة الدوائر المطبوعة) في المنتج النهائي.

يجب أن تمنع معايير التفتيش في IPC ألواح العازمة الشديدة من الوصول إلى المعدات الخاصة بك. ومع ذلك ، إذا لم تكن عملية الشركة المصنعة للخلاف ثنائي الفينيل متعدد الكلور خارج نطاق السيطرة ، فإن السبب الجذري لمعظم الانحناء لا يزال مرتبطًا بالتصميم. لذلك ، يوصى بالتحقق تمامًا من تخطيط PCB وإجراء التعديلات اللازمة قبل وضع طلب النموذج الأولي الأول. هذا يمكن أن يمنع عوائد الفقراء.

02
قسم لوحة الدائرة

أحد الأسباب المتعلقة بالتصميم هو أن لوحة الدوائر المطبوعة لن تكون قادرة على تحقيق تسطيح مقبول لأن بنيةها المستعرضة غير متماثلة حول مركزها. على سبيل المثال ، إذا كان التصميم المكون من 8 طبقات يستخدم 4 طبقات إشارة أو النحاس فوق المركز يغطي الطائرات المحلية الخفيفة نسبيًا و 4 طائرات صلبة نسبيًا أدناه ، فقد يسبب الإجهاد على جانب واحد من المكدس بالنسبة للآخر بعد الحفر ، عندما تكون المادة مغلفة بالتدفئة والضغط ، سيتم تشويه التصفيح بالكامل.

لذلك ، من الممارسات الجيدة تصميم المكدس بحيث يتم عكس نوع الطبقة النحاسية (الطائرة أو الإشارة) فيما يتعلق بالمركز. في الشكل أدناه ، تتطابق الأنواع العلوية والسفلية ، مطابقة L2-L7 و L3-L6 و L4-L5. ربما تكون تغطية النحاس على جميع طبقات الإشارة قابلة للمقارنة ، في حين تتكون الطبقة المستوية بشكل أساسي من النحاس المصبوب الصلب. إذا كان هذا هو الحال ، فإن لوحة الدوائر لديها فرصة جيدة لإكمال سطح مسطح مسطح ، وهو مثالي للتجميع الآلي.

03
سمك الطبقة العازلة ثنائي الفينيل متعدد الكلور

من العادة أيضًا موازنة سمك الطبقة العازلة للمكدس بأكمله. من الناحية المثالية ، يجب أن يعكس سمك كل طبقة عازلة بطريقة مماثلة مع عكس نوع الطبقة.

عندما يكون السماكة مختلفة ، قد يكون من الصعب الحصول على مجموعة مادية يسهل تصنيعها. في بعض الأحيان بسبب ميزات مثل آثار الهوائي ، قد يكون التراص غير المتماثل أمرًا لا مفر منه ، لأن مسافة كبيرة جدًا بين تتبع الهوائي وطائرتها المرجعية قد تكون مطلوبة ، ولكن يرجى التأكد من استكشاف كل شيء قبل المتابعة. خيارات أخرى. عندما يكون التباعد غير المتكافئ العازلة مطلوبة ، سيطلب معظم الشركات المصنعة الاسترخاء أو التخلي عن القوس والتلف بالكامل ، وإذا لم يتمكنوا من الاستسلام ، فقد يتخلى عن العمل. إنهم لا يريدون إعادة بناء عدة دفعات باهظة الثمن مع عائدات منخفضة ، ثم يحصلون أخيرًا على وحدات مؤهلة كافية لتلبية كمية الطلب الأصلية.

04
مشكلة سمك ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الأقواس والتحولات هي أكثر مشاكل الجودة شيوعًا. عندما تكون مكدتك غير متوازنة ، هناك موقف آخر يتسبب في بعض الأحيان في الجدل في الفحص النهائي-سوف يتغير سماكة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل عام في مواقع مختلفة على لوحة الدائرة. يحدث هذا الموقف بسبب إشراف التصميم البسيط على ما يبدو وهو غير شائع نسبيًا ، ولكن يمكن أن يحدث إذا كان تخطيطك دائمًا لديه تغطية نحاسية غير متساوية على طبقات متعددة في نفس الموقع. وعادة ما يُرى على الألواح التي تستخدم ما لا يقل عن 2 أوقية من النحاس وعدد كبير نسبيًا من الطبقات. ما حدث هو أن أحد المناطق من اللوحة كان لديه كمية كبيرة من المساحة النحاسية ، في حين أن الجزء الآخر كان خاليًا من النحاس نسبيًا. عندما تكون هذه الطبقات مغلفة معًا ، يتم الضغط على الجانب المحتوي على النحاس إلى أسفل ، بينما يتم الضغط على الجانب الخالي من النحاس أو الخالي من النحاس.

لن تتأثر معظم لوحات الدوائر التي تستخدم نصف أونصة أو أوقية من النحاس كثيرًا ، ولكن كلما كان النحاس أثقل ، زاد فقدان السماكة. على سبيل المثال ، إذا كان لديك 8 طبقات من 3 أونصات من النحاس ، يمكن أن تنخفض المناطق ذات التغطية النحاسية أفتح بسهولة عن تحمل السماكة الكلية. لمنع حدوث ذلك ، تأكد من صب النحاس بالتساوي في سطح الطبقة بأكملها. إذا كان هذا غير عملي للاعتبارات الكهربائية أو الوزن ، فأضف بعضًا على الأقل من خلال الثقوب على طبقة النحاس الخفيفة وتأكد من تضمين منصات للثقوب على كل طبقة. ستوفر هياكل الثقب/الوسادة هذه الدعم الميكانيكي على محور Y ، مما يقلل من فقد السمك.

05
تضحي النجاح

حتى عند تصميم وتوضيح مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات ، يجب عليك الانتباه إلى كل من الأداء الكهربائي والهيكل المادي ، حتى لو كنت بحاجة إلى التسوية على هذين الجانبين لتحقيق تصميم عام عملي وقابل للتصنيع. عند وزن الخيارات المختلفة ، ضع في اعتبارك أنه إذا كان من الصعب أو المستحيل ملء الجزء بسبب تشوه القوس والأشكال الملتوية ، فإن التصميم ذي الخصائص الكهربائية المثالية لا يمكن استخدامه. التوازن بين المكدس وانتبه لتوزيع النحاس على كل طبقة. تزيد هذه الخطوات من إمكانية الحصول على لوحة دوائر يسهل تجميعها وتثبيتها.