Mindent helyesen megtett a PCB stackup tervezési módszer egyensúlyának megteremtése érdekében?

A tervező tervezhet páratlan számú nyomtatott áramköri lapot (NYÁK). Ha a vezetékezés nem igényel további réteget, akkor miért használja? A rétegek csökkentése nem vékonyítja az áramköri lapot? Ha eggyel kevesebb áramköri lap van, nem lenne alacsonyabb a költség? Bizonyos esetekben azonban egy réteg hozzáadása csökkenti a költségeket.

 

Az áramköri lap felépítése
Az áramköri lapok két különböző felépítésűek: magszerkezet és fóliaszerkezet.

A magszerkezetben az áramköri lap összes vezető rétege a mag anyagára van bevonva; a fóliával bevont szerkezetben az áramköri lapnak csak a belső vezető rétege van bevonva a maganyagon, a külső vezetőréteg pedig egy fóliával bevont dielektromos kártya. Az összes vezető réteget egy dielektrikummal kötik össze többrétegű laminálási eljárással.

A nukleáris anyag a kétoldalas fóliával bevont tábla a gyárban. Mivel minden magnak két oldala van, teljes kihasználtság esetén a PCB vezető rétegeinek száma páros szám. Miért ne használna az egyik oldalon fóliát, a többihez pedig a magszerkezetet? A fő okok a következők: a PCB költsége és a NYÁK hajlítási foka.

A páros számú áramköri lapok költségelőnye
A dielektrikum és a fóliaréteg hiánya miatt a páratlan számú PCB-k alapanyagköltsége valamivel alacsonyabb, mint a páros számú PCB-ké. A páratlan rétegű PCB-k feldolgozási költsége azonban lényegesen magasabb, mint a páros rétegű PCB-ké. A belső réteg feldolgozási költsége azonos; de a fólia/mag szerkezet nyilvánvalóan megnöveli a külső réteg feldolgozási költségét.

A páratlan számú rétegű PCB-khez a magszerkezeti eljáráson alapuló, nem szabványos laminált magréteg kötési eljárást kell hozzáadniuk. A nukleáris szerkezethez képest csökken a nukleáris szerkezetet fóliával kiegészítõ gyárak termelési hatékonysága. A laminálás és ragasztás előtt a külső mag további feldolgozást igényel, ami növeli a karcolások és maratási hibák kockázatát a külső rétegen.

 

Kiegyensúlyozott szerkezet a hajlítás elkerülése érdekében
A legjobb ok arra, hogy ne tervezzünk páratlan számú rétegű PCB-t, az, hogy páratlan számú áramköri lap könnyen hajlítható. Ha a PCB-t lehűtik a többrétegű áramköri kötési folyamat után, a magszerkezet és a fóliával bevont szerkezet eltérő laminálási feszültsége miatt a NYÁK meghajlik, amikor lehűl. Az áramköri lap vastagságának növekedésével nő a két különböző szerkezetű kompozit PCB meghajlásának kockázata. Az áramköri lap hajlításának kiküszöbölésének kulcsa a kiegyensúlyozott köteg alkalmazása.

Bár a bizonyos fokú hajlítással rendelkező PCB megfelel a specifikációs követelményeknek, a későbbi feldolgozási hatékonyság csökken, ami költségnövekedést eredményez. Mivel az összeszerelés során speciális felszerelésre és szakértelemre van szükség, az alkatrészek elhelyezésének pontossága csökken, ami rontja a minőséget.

Használjon páros számú PCB-t
Ha páratlan számú PCB jelenik meg a tervezésben, a következő módszerek használhatók a kiegyensúlyozott egymásra rakás eléréséhez, a PCB gyártási költségeinek csökkentéséhez és a PCB hajlításának elkerüléséhez. A következő módszerek a preferencia sorrendjében vannak elrendezve.

Egy jelréteget és használd. Ez a módszer akkor használható, ha a tervezett PCB teljesítményrétege páros, a jelréteg pedig páratlan. A hozzáadott réteg nem növeli a költségeket, de lerövidítheti a szállítási időt és javíthatja a PCB minőségét.

Adjon hozzá egy további teljesítményréteget. Ez a módszer akkor használható, ha a tervezett PCB teljesítményrétege páratlan, a jelréteg pedig páros. Egy egyszerű módszer az, hogy hozzáad egy réteget a verem közepéhez anélkül, hogy más beállításokat módosítana. Először vezesse el a vezetékeket a páratlan rétegű NYÁK-ban, majd másolja ki a középső földréteget, és jelölje meg a többi réteget. Ez megegyezik a megvastagított fóliaréteg elektromos jellemzőivel.

Adjon hozzá egy üres jelréteget a PCB-verem közepéhez. Ez a módszer minimalizálja a halmozási egyensúlyhiányt, és javítja a PCB minőségét. Először kövesse a páratlan számú rétegeket az útválasztáshoz, majd adjon hozzá egy üres jelréteget, és jelölje meg a fennmaradó rétegeket. Mikrohullámú áramkörökben és vegyes közegű (különböző dielektromos állandójú) áramkörökben használják.

A kiegyensúlyozott laminált NYÁK előnyei
Alacsony költség, nem könnyű hajlítani, lerövidíti a szállítási időt és biztosítja a minőséget.