Das Design einer mehrschichtigen PCB (gedruckte Leiterplatte) kann sehr kompliziert sein. Die Tatsache, dass das Design sogar die Verwendung von mehr als zwei Ebenen erfordert, bedeutet, dass die erforderliche Anzahl von Schaltungen nicht nur auf den oberen und unteren Oberflächen installiert werden kann. Selbst wenn die Schaltung in die beiden Außenschichten passt, kann der PCB -Designer entscheiden, dass sie in interner Strom und Bodenschichten hinzufügen, um Leistungsfehler zu korrigieren.

Von thermischen Problemen bis hin zu komplexen EMI- (elektromagnetischen Interferenzen) oder ESD -Problemen (elektrostatische Entladung) gibt es viele verschiedene Faktoren, die zu einer suboptimalen Leistungsleistung führen können, und müssen aufgelöst und beseitigt werden. Obwohl Ihre erste Aufgabe als Designer darin besteht, elektrische Probleme zu beheben, ist es ebenso wichtig, die physische Konfiguration der Leiterplatte nicht zu ignorieren. Elektrisch intakte Boards können sich immer noch biegen oder verdrehen, was die Baugruppe schwierig oder sogar unmöglich macht. Glücklicherweise wird die Aufmerksamkeit auf die physikalische Konfiguration der PCB während des Entwurfszyklus zukünftige Probleme mit den Montagen minimieren. Layer-to-Layer-Balance ist einer der wichtigsten Aspekte einer mechanisch stabilen Leiterplatte.

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Ausgewogene PCB -Stapelung

Das ausgeglichene Stapel ist ein Stapel, in dem die Schichtoberfläche und die Querschnittsstruktur der gedruckten Leiterplatte beide vernünftig symmetrisch sind. Ziel ist es, Bereiche zu beseitigen, die sich während des Produktionsprozesses, insbesondere während der Laminierungsphase, einer Belastung ausführen können. Wenn die Leiterplatte deformiert ist, ist es schwierig, sie für die Montage flach zu legen. Dies gilt insbesondere für Leiterplatten, die auf automatisierten Oberflächenmontage- und Platzierungsleitungen zusammengesetzt werden. In extremen Fällen kann die Verformung sogar die Montage der zusammengesetzten PCBA (Druckschaltplatinenbaugruppe) in das Endprodukt behindern.

Die Inspektionsstandards von IPC sollten verhindern, dass die am stärksten gebundenen Boards Ihre Ausrüstung erreichen. Wenn der Prozess des PCB -Herstellers jedoch nicht vollständig außer Kontrolle gerät, hängt die Hauptursache für die meisten Biegen noch mit dem Design zusammen. Daher wird empfohlen, das Layout von Lagen gründlich zu überprüfen und die erforderlichen Anpassungen vorzunehmen, bevor Sie Ihre erste Prototyp -Bestellung abgeben. Dies kann schlechte Erträge verhindern.

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Leiterplattenabschnitt

Ein häufiger Grund zur Konstruktion ist, dass die gedruckte Leiterplatte nicht in der Lage ist, eine akzeptable Flachheit zu erreichen, da ihre Querschnittsstruktur in Bezug auf sein Zentrum asymmetrisch ist. Wenn beispielsweise ein 8-Schicht-Design 4 Signalschichten oder Kupfer über der Mitte verwendet, bedeckt relativ helle lokale Flugzeuge und 4 relativ feste Ebenen darunter, die Spannung auf einer Seite des Stapels relativ zur anderen kann nach dem Ätzen verursacht werden, wenn das Material durch Erhitzen und Drücken laminiert wird, wird das gesamte Laminat deformiert.

Daher ist es eine gute Praxis, den Stapel so zu entwerfen, dass die Art der Kupferschicht (Ebene oder Signal) in Bezug auf die Mitte gespiegelt wird. In der folgenden Abbildung übereinstimmen die oberen und unteren Typen, L2-L7, L3-L6 und L4-L5 Match. Wahrscheinlich ist die Kupferabdeckung bei allen Signalschichten vergleichbar, während die planare Schicht hauptsächlich aus soliden Kupfer besteht. Wenn dies der Fall ist, hat die Leiterplatte eine gute Gelegenheit, eine flache, flache Oberfläche zu vervollständigen, die ideal für die automatisierte Baugruppe ist.

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Dielektrizierschichtdicke von PCB

Es ist auch eine gute Angewohnheit, die Dicke der dielektrischen Schicht des gesamten Stapels auszugleichen. Idealerweise sollte die Dicke jeder dielektrischen Schicht auf ähnliche Weise gespiegelt werden, wenn der Schichttyp gespiegelt wird.

Wenn die Dicke unterschiedlich ist, kann es schwierig sein, eine Materialgruppe zu erhalten, die leicht herzustellen ist. Manchmal aufgrund von Merkmalen wie Antennenspuren kann das asymmetrische Stapeln unvermeidlich sein, da ein sehr großer Abstand zwischen der Antennenspur und ihrer Referenzebene erforderlich sein kann. Bitte stellen Sie jedoch sicher, dass Sie alle vor dem Fortfahren alle erforschen und erschöpfen. Andere Optionen. Wenn ein ungleichmäßiger dielektrischer Abstand erforderlich ist, bitten die meisten Hersteller, sich zu entspannen oder vollständig aufzugeben und Toleranzen zu verdrehen, und wenn sie nicht aufgeben können, können sie sogar die Arbeit aufgeben. Sie wollen nicht mehrere teure Chargen mit niedrigen Erträgen wieder aufbauen und haben schließlich genügend qualifizierte Einheiten, um die ursprüngliche Bestellmenge zu erfüllen.

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PCB -Dicke Problem

Bögen und Wendungen sind die häufigsten Qualitätsprobleme. Wenn Ihr Stapel unausgeglichen ist, gibt es eine andere Situation, die manchmal Kontroversen bei der Endinspektion verursacht-die Gesamtdicke der PCB an verschiedenen Positionen auf der Leiterplatte ändert sich. Diese Situation wird durch scheinbar geringfügige Konstruktionsüberwachung verursacht und ist relativ ungewöhnlich, aber es kann passieren, wenn Ihr Layout immer eine uneinheitliche Kupferabdeckung an mehreren Schichten am selben Ort hat. Es ist normalerweise auf Brettern zu sehen, die mindestens 2 Unzen Kupfer und eine relativ hohe Anzahl von Schichten verwenden. Was geschah, war, dass ein Bereich des Vorstands eine große Menge an Kupfergebiet hatte, während der andere Teil relativ frei von Kupfer war. Wenn diese Schichten zusammen laminiert sind, wird die kupferhaltige Seite auf eine Dicke gedrückt, während die kupferfreie oder kupferfreie Seite nach unten gedrückt wird.

Die meisten Leiterplatten, die eine halbe Unze oder 1 Unze Kupfer verwenden, sind nicht viel betroffen, aber je schwerer das Kupfer, desto größer ist der Verlust der Dicke. Wenn Sie beispielsweise 8 Schichten von 3 Unzen Kupfer haben, können Bereiche mit hellerer Kupferabdeckung leicht unter die Toleranz der Gesamtdicke fallen. Um dies zu verhindern, gießen Sie das Kupfer gleichmäßig in die gesamte Schichtoberfläche. Wenn dies für elektrische oder Gewichtsüberlegungen unpraktisch ist, fügen Sie zumindest einige Plattierungen durch Löcher auf der leichten Kupferschicht hinzu und stellen Sie sicher, dass Sie Pads für Löcher auf jeder Schicht enthalten. Diese Loch-/Pad -Strukturen leisten mechanische Unterstützung auf der Y -Achse, wodurch der Verlust der Dicke verringert wird.

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Erfolg von Opfer

Selbst wenn Sie mehrschichtige PCBs entwerfen und auslegen, müssen Sie sowohl auf die elektrische Leistung als auch auf die physische Struktur achten, auch wenn Sie diese beiden Aspekte Kompromisse eingehen müssen, um ein praktisches und herstellbares Gesamtdesign zu erreichen. Beachten Sie bei der Abwägung verschiedener Optionen, dass ein Design mit perfekten elektrischen Eigenschaften von geringem Nutzen ist, wenn es schwierig oder unmöglich ist, den Teil aufgrund der Verformung des Bogens und der verdrehten Formen zu füllen. Sagen Sie den Stapel aus und achten Sie auf die Kupferverteilung auf jeder Schicht. Diese Schritte erhöhen die Möglichkeit, schließlich eine Leiterplatte zu erhalten, die einfach zugesetzt und installiert ist.