Designet af et flerlags PCB (trykt kredsløbskort) kan være meget kompliceret. Det faktum, at designet endda kræver brug af mere end to lag, betyder, at det krævede antal kredsløb ikke kun kan installeres på de øverste og nederste overflader. Selv når kredsløbet passer ind i de to ydre lag, kan PCB -designeren beslutte at tilføje strøm- og jordlag internt for at korrigere ydelsesfejl.

Fra termiske problemer til kompleks EMI (elektromagnetisk interferens) eller ESD (elektrostatisk udladning) problemer er der mange forskellige faktorer, der kan føre til suboptimal kredsløbsydelse og skal løses og fjernes. Selvom din første opgave som designer er at rette elektriske problemer, er det lige så vigtigt ikke at ignorere den fysiske konfiguration af kredsløbskortet. Elektrisk intakte tavler kan stadig bøje eller vri, hvilket gør samlingen vanskelig eller endda umulig. Heldigvis minimerer opmærksomheden på PCB -fysisk konfiguration under designcyklussen fremtidige samlingsproblemer. Lag-til-lag-balance er et af de vigtigste aspekter af et mekanisk stabilt kredsløbskort.

01
Afbalanceret PCB -stabling

Afbalanceret stabling er en stak, hvor lagoverfladen og tværsnitsstrukturen i det trykte kredsløbskort begge er rimeligt symmetriske. Formålet er at eliminere områder, der kan deformeres, når de udsættes for stress under produktionsprocessen, især i lamineringsfasen. Når kredsløbskortet er deformeret, er det vanskeligt at lægge det fladt til samling. Dette gælder især for kredsløbskort, der vil blive samlet på automatiseret overflademontering og placeringslinjer. I ekstreme tilfælde kan deformation endda hindre samlingen af ​​den samlede PCBA (trykt kredsløbskort) i det endelige produkt.

IPCs inspektionsstandarder bør forhindre, at de mest alvorligt bøjede tavler når dit udstyr. Ikke desto mindre, hvis PCB -producentens proces ikke er helt ude af kontrol, er den grundlæggende årsag til mest bøjning stadig relateret til designet. Derfor anbefales det, at du kontrollerer PCB -layoutet grundigt og foretager de nødvendige justeringer, inden du afgiver din første prototypeordre. Dette kan forhindre dårlige udbytter.

02
Circuit Board Sektion

En almindelig designrelateret årsag er, at det trykte kredsløbskort ikke vil være i stand til at opnå acceptabel fladhed, fordi dens tværsnitsstruktur er asymmetrisk omkring sit centrum. For eksempel, hvis et 8-lags design bruger 4 signallag eller kobber over midten dækker relativt lette lokale planer og 4 relativt faste plan nedenfor, vil stresset på den ene side af stakken i forhold til den anden forårsage efter ætsning, når materialet er lamineret ved opvarmning og presning, vil hele laminatet blive deformeret.

Derfor er det god praksis at designe stakken, så typen af ​​kobberlag (plan eller signal) spejles med hensyn til midten. I figuren nedenfor matcher de øverste og nederste typer, L2-L7, L3-L6 og L4-L5. Sandsynligvis er kobberdækningen på alle signallag sammenlignelig, mens det plane lag hovedsageligt er sammensat af fast støbt kobber. Hvis dette er tilfældet, har kredsløbskortet en god mulighed for at gennemføre en flad, flad overflade, som er ideel til automatiseret samling.

03
PCB dielektrisk lagtykkelse

Det er også en god vane at afbalancere tykkelsen af ​​det dielektriske lag af hele stakken. Ideelt set skal tykkelsen af ​​hvert dielektrisk lag spejles på en lignende måde, da lagtypen spejles.

Når tykkelsen er anderledes, kan det være vanskeligt at få en materiel gruppe, der er let at fremstille. Nogle gange på grund af funktioner som antennespor kan asymmetrisk stabling være uundgåelig, fordi en meget stor afstand mellem antennesporet og dets referenceplan kan være påkrævet, men sørg for at udforske og udtømme alt, inden du fortsætter. Andre muligheder. Når ujævn dielektrisk afstand er påkrævet, vil de fleste producenter bede om at slappe af eller helt opgive bue og vri tolerancer, og hvis de ikke kan opgive, kan de endda opgive arbejde. De ønsker ikke at genopbygge flere dyre batches med lave udbytter og får derefter til sidst nok kvalificerede enheder til at imødekomme den originale ordremængde.

04
PCB -tykkelsesproblem

Buer og vendinger er de mest almindelige kvalitetsproblemer. Når din stak er ubalanceret, er der en anden situation, der undertiden forårsager kontrovers i den endelige inspektion-den samlede PCB-tykkelse på forskellige positioner på kredsløbskortet ændres. Denne situation er forårsaget af tilsyneladende mindre designoversigter og er relativt usædvanligt, men det kan ske, hvis dit layout altid har ujævn kobberdækning på flere lag på samme sted. Det ses normalt på tavler, der bruger mindst 2 ounces kobber og et relativt stort antal lag. Det, der skete, var, at det ene område af brættet havde en stor mængde kobber-poured område, mens den anden del var relativt fri for kobber. Når disse lag er lamineret sammen, presses den kobberholdige side ned til en tykkelse, mens den kobberfri eller kobberfri side presses ned.

De fleste kredsløbskort, der bruger halv ounce eller 1 ounce kobber, påvirkes ikke meget, men jo tungere kobber er, jo større er tykkelsestabet. For eksempel, hvis du har 8 lag på 3 ounces kobber, kan områder med lettere kobberdækning let falde under den samlede tykkelsestolerance. For at forhindre, at dette sker, skal du sørge for at hælde kobberen jævnt i hele lagoverfladen. Hvis dette er upraktiske til elektriske eller vægtovervejelser, skal du i det mindste tilføje nogle belagte gennem huller på det lette kobberlag og sørge for at medtage puder til huller på hvert lag. Disse hul/padstrukturer vil give mekanisk understøttelse af Y -aksen og derved reducere tab af tykkelse.

05
Ofre succes

Selv når du designer og lægger PCB'er til flerlag, skal du være opmærksom på både elektrisk ydeevne og fysisk struktur, selvom du har brug for at gå på kompromis med disse to aspekter for at opnå et praktisk og fremstillede overordnet design. Når du vejer forskellige muligheder, skal du huske, at hvis det er vanskeligt eller umuligt at udfylde delen på grund af deformationen af ​​bue og snoede former, er et design med perfekte elektriske egenskaber lidt brug. Balance stakken og vær opmærksom på kobberfordelingen på hvert lag. Disse trin øger muligheden for endelig at få et kredsløbskort, der er let at samle og installere.