Monikerroksisen piirilevy (painettu piirilevy) voi olla erittäin monimutkainen. Se, että malli vaatii jopa useamman kuin kahden kerroksen käyttöä, tarkoittaa, että vaadittua piirien määrää ei voida asentaa vain ylä- ja alapinnoille. Jopa silloin, kun piiri mahtuu kahteen ulkokerrokseen, piirilevyjen suunnittelija voi päättää lisätä teho- ja maakerroksia sisäisesti suorituskykyvaurioiden korjaamiseksi.

Lämpökysymyksistä monimutkaisiksi EMI: hen (sähkömagneettiset häiriöt) tai ESD (sähköstaattinen purkaus) -ongelmat, on monia erilaisia ​​tekijöitä, jotka voivat johtaa optimaaliseen piirin suorituskykyyn ja on ratkaistava ja eliminoida. Vaikka ensimmäinen tehtäväsi suunnittelijana on korjata sähköongelmia, on yhtä tärkeää olla huomiotta piirilevyn fyysinen kokoonpano. Sähköisesti ehjät levyt voivat silti taivuttaa tai kiertää, mikä tekee kokoonpanosta vaikeaa tai jopa mahdotonta. Onneksi huomio PCB: n fyysiseen kokoonpanoon suunnittelusyklin aikana minimoi tulevat kokoonpanon ongelmat. Kerros-kerroksen tasapaino on yksi mekaanisesti vakaan piirilevyn keskeisistä näkökohdista.

01
Tasapainoinen piirilevypinoaminen

Tasapainotettu pinoaminen on pino, jossa tulostetun piirilevyn kerrospinta ja poikkileikkausrakenne ovat molemmat kohtuullisen symmetrisiä. Tarkoituksena on eliminoida alueet, jotka voivat muodonmuutokset, kun stressi altistetaan tuotantoprosessin aikana, etenkin laminointivaiheen aikana. Kun piirilevy on muodonmuutos, on vaikea asettaa sitä tasaiseksi kokoonpanoon. Tämä pätee erityisesti piirilevyihin, jotka kootaan automatisoidulle pinta -asennukselle ja sijoituslinjoille. Ääritapauksissa muodonmuutokset voivat jopa estää kootun PCBA: n (painettu piirilevyn kokoonpanon) kokoonpano lopputuotteeseen.

IPC: n tarkastusstandardien tulisi estää vakavimmin taivutetut levyt saavuttamasta laitteitasi. Jos piirilevyjen valmistajan prosessi ei kuitenkaan ole täysin hallinnassa, niin suurimman taivutuksen perimmäinen syy liittyy edelleen suunnitteluun. Siksi on suositeltavaa, että tarkistat piirilevyn asettelun perusteellisesti ja teet tarvittavat säädöt ennen ensimmäisen prototyyppitilauksen tekemistä. Tämä voi estää huonot saannot.

02
Piirilevyosa

Yleinen suunnitteluun liittyvä syy on, että painettu piirilevy ei pysty saavuttamaan hyväksyttävää tasoa, koska sen poikkileikkausrakenne on epäsymmetrinen sen keskuksen suhteen. Esimerkiksi, jos 8-kerroksinen muotoilu käyttää 4 signaalikerrosta tai kuparia keskustan yli kattaa suhteellisen kevyitä paikallisia tasoja ja 4 suhteellisen kiinteää tasoa, pinon toisella puolella oleva jännitys suhteessa toiseen voi aiheuttaa syövytyksen jälkeen, kun materiaali laminoidaan lämmittämällä ja puristamalla, koko laminaatti muodonmuutetaan.

Siksi on hyvä käytäntö suunnitella pino siten, että kuparikerroksen tyyppi (taso tai signaali) peilataan keskustaan. Alla olevassa kuvassa ylä- ja alatyyppiset tyypit vastaavat, L2-L7, L3-L6 ja L4-L5. Luultavasti kaikkien signaalikerrosten kuparin peitto on vertailukelpoinen, kun taas tasomainen kerros koostuu pääasiassa kiinteästä valettuista kuparista. Jos näin on, piirilevyllä on hyvä tilaisuus suorittaa tasainen, tasainen pinta, joka on ihanteellinen automatisoituun kokoonpanoon.

03
PCB -dielektrinen kerroksen paksuus

On myös hyvä tapa tasapainottaa koko pinon dielektrisen kerroksen paksuus. Ihannetapauksessa kunkin dielektrisen kerroksen paksuus tulisi peilata samalla tavalla kuin kerroksen tyyppi heijastuu.

Kun paksuus on erilainen, voi olla vaikeaa saada materiaaliryhmä, jota on helppo valmistaa. Joskus antennin jäljitysten kaltaisten ominaisuuksien vuoksi epäsymmetrinen pinoaminen voi olla väistämätöntä, koska antennin jäljityksen ja sen vertailutason välillä voidaan tarvita erittäin suuri etäisyys, mutta varmista, että tutkit ja tyhjennä kaikki ennen jatkamista. Muut vaihtoehdot. Kun vaaditaan epätasaista dielektristä etäisyyttä, useimmat valmistajat pyytävät rentoutumaan tai luopumaan kokonaan keula- ja kierretoleransseista, ja jos he eivät voi luopua, he voivat jopa luopua työstä. He eivät halua rakentaa useita kalliita eroja, joilla on alhaiset satot, ja sitten lopulta riittävästi päteviä yksiköitä alkuperäisen tilausmäärän täyttämiseksi.

04
Piirilevyn paksuusongelma

Jouset ja käänteet ovat yleisimmät laatuongelmat. Kun pinosi on epätasapainoinen, on toinen tilanne, joka joskus aiheuttaa kiistoja lopullisessa tarkastuksessa-piirilevyn kokonaispaksuus piirilevyn eri asentoissa muuttuu. Tämä tilanne johtuu näennäisesti vähäisestä suunnittelun valvonta ja on suhteellisen harvinaista, mutta se voi tapahtua, jos asettelullasi on aina epätasainen kuparin peitto useissa kerroksissa samassa paikassa. Se nähdään yleensä levyillä, jotka käyttävät vähintään 2 unssia kuparia ja suhteellisen suurta määrää kerroksia. Tapahtui, että yhdellä hallituksen alueella oli suuri määrä kupari-aluetta, kun taas toinen osa oli suhteellisen vapaa kuparista. Kun nämä kerrokset laminoidaan yhteen, kuparia sisältävä puoli painetaan alas paksuuteen, kun taas kuparivapaa tai kuparivapaa sivu puristetaan alas.

Suurimpaan osaan piirilevyjä, jotka käyttävät puoli unssia tai 1 unssia kuparia, ei vaikuta paljon, mutta mitä raskaampi kupari, sitä suurempi paksuushäviö. Esimerkiksi, jos sinulla on 8 kerrosta 3 unssia kuparia, alueet, joilla on kevyempi kuparin peitto, voivat helposti laskea kokonaispaksuuden toleranssin alapuolelle. Jotta tämä estäisi tapahtuvan, varmista kupari tasaisesti koko kerroksen pintaan. Jos tämä on epäkäytännöllistä sähkö- tai painon näkökohdille, lisää ainakin jonkin päällystetyn reikien läpi kevyeen kuparikerrokseen ja varmista, että sisällytetään jokaisen kerroksen reikien tyynyt. Nämä reikä-/pad -rakenteet tarjoavat mekaanisen tuen Y -akselilla, mikä vähentää paksuuden menetystä.

05
Uhrausmenestys

Jopa suunnitellessasi ja asettaessasi monikerroksisia piirilevyjä, sinun on kiinnitettävä huomiota sekä sähköiseen suorituskykyyn että fyysiseen rakenteeseen, vaikka tarvitset kompromisseja näistä kahdesta näkökulmasta käytännön ja valmistettavan yleisen suunnittelun saavuttamiseksi. Muista, että punnitaan erilaisia ​​vaihtoehtoja, että jos osa on vaikeaa tai mahdotonta täyttää keulan ja kierrettyjen muotojen muodonmuutoksen vuoksi, täydellisillä sähköominaisuuksilla tarkoitetulla mallilla on vähän hyötyä. Tasauta pino ja kiinnitä huomiota kuparinjakeluun kunkin kerroksen. Nämä vaiheet lisäävät mahdollisuutta saada lopulta piirilevy, joka on helppo koota ja asentaa.