Çox qatlı PCB-nin (çap dövrə lövhəsi) dizaynı çox mürəkkəb ola bilər. Dizaynın hətta ikidən çox təbəqənin istifadəsini tələb etməsi, lazımi sayda sxemlərin yalnız üst və alt səthlərdə quraşdırıla bilməyəcəyi deməkdir. Dövrə iki xarici təbəqəyə uyğunlaşdıqda belə, PCB dizayneri performans qüsurlarını düzəltmək üçün daxili güc və torpaq qatlarını əlavə etmək qərarına gələ bilər.
İstilik problemlərindən tutmuş mürəkkəb EMI (Elektromaqnit Müdaxilə) və ya ESD (Elektrostatik Boşalma) problemlərinə qədər, dövrənin optimal işləməsinə səbəb ola biləcək və həll edilməli və aradan qaldırılmalı olan bir çox müxtəlif amillər var. Bununla belə, bir dizayner olaraq ilk vəzifəniz elektrik problemlərini düzəltmək olsa da, dövrə lövhəsinin fiziki konfiqurasiyasını nəzərdən qaçırmamaq da eyni dərəcədə vacibdir. Elektriklə zədələnmiş lövhələr hələ də əyilə və ya bükülə bilər ki, bu da montajı çətinləşdirir və ya hətta qeyri-mümkün edir. Xoşbəxtlikdən, dizayn dövrü ərzində PCB fiziki konfiqurasiyasına diqqət yetirilməsi gələcək montaj problemlərini minimuma endirəcəkdir. Layer-to-lay balans mexaniki cəhətdən sabit bir dövrə lövhəsinin əsas aspektlərindən biridir.
01
Balanslaşdırılmış PCB yığma
Balanslaşdırılmış yığma, çap dövrə lövhəsinin təbəqə səthi və en kəsiyi strukturunun həm ağlabatan simmetrik olduğu bir yığındır. Məqsəd istehsal prosesi zamanı, xüsusən də laminasiya mərhələsində stresə məruz qaldıqda deformasiyaya uğraya bilən sahələri aradan qaldırmaqdır. Devre kartı deformasiya edildikdə, montaj üçün düz qoymaq çətindir. Bu, avtomatlaşdırılmış səth montajı və yerləşdirmə xətlərində yığılacaq dövrə lövhələri üçün xüsusilə doğrudur. Həddindən artıq hallarda, deformasiya hətta yığılmış PCBA-nın (çap dövrə lövhəsinin montajı) son məhsula yığılmasına mane ola bilər.
IPC-nin yoxlama standartları ən ciddi şəkildə əyilmiş lövhələrin avadanlıqlarınıza çatmasının qarşısını almalıdır. Buna baxmayaraq, PCB istehsalçısının prosesi tamamilə nəzarətdən kənarda deyilsə, ən çox əyilmənin əsas səbəbi hələ də dizaynla bağlıdır. Buna görə də, ilk prototip sifarişinizi verməzdən əvvəl PCB düzenini hərtərəfli yoxlamaq və lazımi düzəlişlər etmək tövsiyə olunur. Bu, zəif məhsuldarlığın qarşısını ala bilər.
02
Devre lövhəsi bölməsi
Dizaynla bağlı ümumi səbəb ondan ibarətdir ki, çap dövrə lövhəsi məqbul düzlüyə nail ola bilməyəcək, çünki onun en kəsiyi strukturu mərkəzinə nisbətən asimmetrikdir. Məsələn, 8 qatlı dizaynda 4 siqnal qatından istifadə edilərsə və ya mərkəzin üzərində nisbətən yüngül yerli müstəviləri və aşağıda 4 nisbətən möhkəm müstəvini əhatə edən mis istifadə edərsə, stunun bir tərəfində digərinə nisbətən gərginlik, aşındırmadan sonra material qızdırılaraq və preslənərək laminatlanır, bütün laminat deformasiyaya uğrayacaqdır.
Buna görə də, yığını mis təbəqənin növü (təyyarə və ya siqnal) mərkəzə görə aynalı şəkildə dizayn etmək yaxşı təcrübədir. Aşağıdakı şəkildə, yuxarı və aşağı növlər uyğun gəlir, L2-L7, L3-L6 və L4-L5 uyğun gəlir. Yəqin ki, bütün siqnal təbəqələrində mis örtüyü müqayisə edilə bilər, müstəvi qat əsasən bərk tökmə misdən ibarətdir. Əgər belədirsə, onda dövrə lövhəsi avtomatlaşdırılmış montaj üçün ideal olan düz, düz bir səthi tamamlamaq üçün yaxşı bir fürsətə malikdir.
03
PCB dielektrik təbəqəsinin qalınlığı
Bütün yığının dielektrik təbəqəsinin qalınlığını balanslaşdırmaq da yaxşı bir vərdişdir. İdeal olaraq, hər bir dielektrik təbəqənin qalınlığı, təbəqənin növü əks olunduğuna bənzər şəkildə əks olunmalıdır.
Qalınlıq fərqli olduqda, istehsalı asan olan material qrupunu əldə etmək çətin ola bilər. Bəzən antenna izləri kimi xüsusiyyətlərə görə, asimmetrik yığma qaçılmaz ola bilər, çünki antenna izi ilə onun istinad müstəvisi arasında çox böyük məsafə tələb oluna bilər, lakin davam etməzdən əvvəl hamısını araşdırıb qurtardığınızdan əmin olun. Digər seçimlər. Qeyri-bərabər dielektrik məsafə tələb olunduqda, əksər istehsalçılar yay və bükülmə dözümlülüyünü rahatlamağı və ya tamamilə tərk etməyi xahiş edəcəklər və imtina edə bilməsələr, hətta işdən imtina edə bilərlər. Onlar aşağı məhsuldarlıqla bir neçə bahalı partiyanı yenidən qurmaq və nəhayət, orijinal sifariş miqdarını ödəmək üçün kifayət qədər ixtisaslı vahidlər əldə etmək istəmirlər.
04
PCB qalınlığı problemi
Yaylar və qıvrımlar ən çox görülən keyfiyyət problemləridir. Yığınız balanssız olduqda, bəzən son yoxlamada mübahisələrə səbəb olan başqa bir vəziyyət var - dövrə lövhəsində müxtəlif mövqelərdə ümumi PCB qalınlığı dəyişəcək. Bu vəziyyət zahirən kiçik dizayn pozuntularından qaynaqlanır və nisbətən nadirdir, lakin planınız həmişə eyni yerdə bir neçə təbəqədə qeyri-bərabər mis örtüyünə malik olduqda baş verə bilər. Adətən ən azı 2 unsiya mis və nisbətən yüksək sayda təbəqə istifadə edən lövhələrdə görünür. Nə baş verdi ki, lövhənin bir sahəsində çox miqdarda mis tökülmüş sahə var, digər hissəsi isə misdən nisbətən təmiz idi. Bu təbəqələr birlikdə laminasiya edildikdə, mis tərkibli tərəfi qalınlığa qədər, missiz və ya missiz tərəfi isə aşağı basdırılır.
Yarım unsiya və ya 1 unsiya mis istifadə edən əksər dövrə lövhələri çox təsirlənməyəcək, lakin mis nə qədər ağır olsa, qalınlıq itkisi bir o qədər çox olar. Məsələn, 8 qat 3 unsiya mis varsa, daha yüngül mis örtüyü olan sahələr asanlıqla ümumi qalınlığın tolerantlığından aşağı düşə bilər. Bunun baş verməməsi üçün misi bütün təbəqənin səthinə bərabər şəkildə tökməyinizə əmin olun. Elektrik və ya çəki baxımından bu, qeyri-mümkündürsə, ən azı yüngül mis təbəqəyə bir az örtülmüş deliklər əlavə edin və hər bir təbəqədə deşiklər üçün yastıqları daxil etdiyinizə əmin olun. Bu çuxur/pad strukturları Y oxunda mexaniki dəstək verəcək və bununla da qalınlıq itkisini azaldacaq.
05
Uğurları qurban verin
Çox qatlı PCB-ləri dizayn edərkən və yerləşdirərkən belə, praktik və istehsal edilə bilən ümumi dizayna nail olmaq üçün bu iki aspektdən güzəştə getməli olsanız belə, həm elektrik performansına, həm də fiziki quruluşa diqqət yetirməlisiniz. Müxtəlif variantları çəkərkən unutmayın ki, yayın və bükülmüş formaların deformasiyasına görə hissəni doldurmaq çətin və ya qeyri-mümkündürsə, mükəmməl elektrik xüsusiyyətləri olan dizayn az istifadə olunur. Yığını tarazlayın və hər təbəqədə mis paylanmasına diqqət yetirin. Bu addımlar nəhayət yığılması və quraşdırılması asan olan dövrə lövhəsi əldə etmək imkanını artırır.