طراح ممکن است یک برد مدار چاپی با اعداد فرد (PCB) طراحی کند. اگر سیم کشی به لایه اضافی نیاز ندارد، چرا از آن استفاده کنید؟ آیا کاهش لایه ها باعث نازک شدن برد مدار نمی شود؟ اگر یک برد مدار کمتر باشد، هزینه کمتر نمی شود؟ با این حال، در برخی موارد، اضافه کردن یک لایه هزینه را کاهش می دهد.

ساختار برد مدار
تخته های مدار دارای دو ساختار متفاوت هستند: ساختار هسته و ساختار فویل.

در ساختار هسته، تمام لایه های رسانا در برد مدار روی مواد هسته پوشانده شده اند. در ساختار روکش فویل، تنها لایه رسانای داخلی برد مدار روی مواد هسته پوشش داده شده است و لایه رسانای بیرونی یک برد دی الکتریک با روکش فویل است. تمام لایه های رسانا از طریق یک دی الکتریک با استفاده از یک فرآیند چند لایه لایه بندی به یکدیگر متصل می شوند.

مواد هسته ای تخته دو طرفه با روکش فویل در کارخانه است. از آنجا که هر هسته دارای دو طرف است، در صورت استفاده کامل، تعداد لایه های رسانای PCB یک عدد زوج است. چرا از فویل در یک طرف و ساختار هسته برای بقیه استفاده نمی کنید؟ دلایل اصلی عبارتند از: هزینه PCB و درجه خمش PCB.

مزیت هزینه برد مدارهای زوج
به دلیل عدم وجود لایه ای از دی الکتریک و فویل، هزینه مواد اولیه برای PCBهای فرد با شماره کمی کمتر از PCBهای با شماره زوج است. با این حال، هزینه پردازش PCB های لایه فرد به طور قابل توجهی بالاتر از PCB های لایه زوج است. هزینه پردازش لایه داخلی یکسان است. اما ساختار فویل/هسته آشکارا هزینه پردازش لایه بیرونی را افزایش می دهد.

PCB های لایه ای فرد باید یک فرآیند اتصال لایه هسته چند لایه غیر استاندارد بر اساس فرآیند ساختار هسته اضافه کنند. در مقایسه با ساختار هسته ای، راندمان تولید کارخانه هایی که فویل را به ساختار هسته ای اضافه می کنند کاهش می یابد. قبل از لمینیت و باندینگ، هسته بیرونی نیاز به پردازش اضافی دارد که خطر خراش و خطاهای اچ روی لایه بیرونی را افزایش می دهد.

ساختار تعادل برای جلوگیری از خم شدن
بهترین دلیل برای طراحی نکردن PCB با تعداد لایه های فرد این است که تعداد فرد تخته مدار لایه به راحتی خم می شوند. هنگامی که PCB پس از فرآیند اتصال مدار چند لایه خنک می شود، کشش لایه لایه متفاوت ساختار هسته و ساختار روکش فویل باعث خم شدن PCB در هنگام خنک شدن می شود. با افزایش ضخامت برد مدار، خطر خم شدن PCB کامپوزیت با دو ساختار متفاوت افزایش می یابد. کلید حذف خم شدن برد مدار، اتخاذ یک پشته متعادل است.

اگرچه PCB با درجه خاصی از خمش الزامات مشخصات را برآورده می کند، راندمان پردازش بعدی کاهش می یابد و منجر به افزایش هزینه می شود. از آنجایی که در هنگام مونتاژ به تجهیزات و مهارت خاصی نیاز است، دقت در جایگذاری قطعات کاهش می یابد که به کیفیت آسیب می رساند.

از PCB با شماره زوج استفاده کنید
هنگامی که یک PCB با شماره فرد در طراحی ظاهر می شود، از روش های زیر می توان برای دستیابی به انباشتگی متعادل، کاهش هزینه های ساخت PCB و جلوگیری از خم شدن PCB استفاده کرد. روش های زیر به ترتیب اولویت مرتب شده اند.

یک لایه سیگنال و از آن استفاده کنید. اگر لایه قدرت PCB طرح زوج و لایه سیگنال فرد باشد می توان از این روش استفاده کرد. لایه اضافه شده هزینه را افزایش نمی دهد، اما می تواند زمان تحویل را کوتاه کند و کیفیت PCB را بهبود بخشد.

یک لایه قدرت اضافی اضافه کنید. اگر لایه قدرت PCB طرح فرد و لایه سیگنال زوج باشد می توان از این روش استفاده کرد. یک روش ساده اضافه کردن یک لایه در وسط پشته بدون تغییر تنظیمات دیگر است. ابتدا سیم ها را در PCB لایه فرد قرار دهید، سپس لایه زمین را در وسط کپی کنید و لایه های باقیمانده را علامت بزنید. این همان ویژگی های الکتریکی یک لایه ضخیم شده از فویل است.

یک لایه سیگنال خالی در نزدیکی مرکز پشته PCB اضافه کنید. این روش عدم تعادل انباشتگی را به حداقل می رساند و کیفیت PCB را بهبود می بخشد. ابتدا لایه های فرد را برای مسیریابی دنبال کنید، سپس یک لایه سیگنال خالی اضافه کنید و لایه های باقیمانده را علامت بزنید. در مدارهای مایکروویو و مدارهای ترکیبی (ثابت دی الکتریک مختلف) استفاده می شود.

مزایای PCB چند لایه متعادل
هزینه کم، خم شدن آسان نیست، زمان تحویل را کوتاه می کند و کیفیت را تضمین می کند.