Desain PCB multilayer (papan sirkuit cetak) bisa sangat rumit. Fakta bahwa desain bahkan membutuhkan penggunaan lebih dari dua lapisan berarti bahwa jumlah sirkuit yang diperlukan tidak akan dapat dipasang hanya di permukaan atas dan bawah. Bahkan ketika sirkuit memang muat di dua lapisan luar, perancang PCB dapat memutuskan untuk menambahkan lapisan daya dan ground secara internal untuk memperbaiki cacat kinerja.

Dari masalah termal hingga EMI yang kompleks (gangguan elektromagnetik) atau masalah ESD (pelepasan elektrostatik), ada banyak faktor berbeda yang dapat menyebabkan kinerja sirkuit suboptimal dan perlu diselesaikan dan dihilangkan. Namun, meskipun tugas pertama Anda sebagai desainer adalah untuk memperbaiki masalah listrik, sama pentingnya untuk tidak mengabaikan konfigurasi fisik papan sirkuit. Papan utuh secara elektrik mungkin masih menekuk atau memutar, membuat perakitan menjadi sulit atau bahkan tidak mungkin. Untungnya, perhatian terhadap konfigurasi fisik PCB selama siklus desain akan meminimalkan masalah perakitan di masa depan. Keseimbangan lapisan-ke-lapisan adalah salah satu aspek kunci dari papan sirkuit yang stabil secara mekanis.

01
PCB Balanced PCB Stacking

Balanced stacking adalah tumpukan di mana permukaan lapisan dan struktur cross-sectional dari papan sirkuit cetak keduanya cukup simetris. Tujuannya adalah untuk menghilangkan area yang dapat berubah bentuk ketika mengalami stres selama proses produksi, terutama selama fase laminasi. Ketika papan sirkuit dideformasi, sulit untuk meletakkannya rata untuk perakitan. Ini terutama berlaku untuk papan sirkuit yang akan dirakit pada pemasangan permukaan otomatis dan garis penempatan. Dalam kasus yang ekstrem, deformasi bahkan dapat menghambat perakitan PCBA yang dirakit (perakitan papan sirkuit cetak) ke dalam produk akhir.

Standar inspeksi IPC harus mencegah papan bengkok yang paling parah mencapai peralatan Anda. Namun demikian, jika proses pabrikan PCB tidak sepenuhnya di luar kendali, maka akar penyebab kebanyakan pembengkokan masih terkait dengan desain. Oleh karena itu, Anda disarankan untuk memeriksa tata letak PCB secara menyeluruh dan melakukan penyesuaian yang diperlukan sebelum melakukan pemesanan prototipe pertama Anda. Ini dapat mencegah hasil yang buruk.

02
Bagian Papan Sirkuit

Alasan yang terkait dengan desain yang umum adalah bahwa papan sirkuit cetak tidak akan dapat mencapai kerataan yang dapat diterima karena struktur cross-sectional-nya asimetris tentang pusatnya. Misalnya, jika desain 8-lapis menggunakan 4 lapisan sinyal atau tembaga di atas tengah mencakup bidang lokal yang relatif ringan dan 4 bidang yang relatif solid di bawah, tekanan di satu sisi tumpukan relatif terhadap yang lain dapat menyebabkan setelah etsa, ketika bahan dilaminasi dengan pemanasan dan penekan, seluruh laminasi akan rusak.

Oleh karena itu, adalah praktik yang baik untuk merancang tumpukan sehingga jenis lapisan tembaga (bidang atau sinyal) dicerminkan sehubungan dengan pusat. Pada gambar di bawah ini, tipe atas dan bawah cocok, L2-L7, L3-L6 dan L4-L5 cocok. Mungkin cakupan tembaga pada semua lapisan sinyal sebanding, sedangkan lapisan planar terutama terdiri dari tembaga cor padat. Jika ini masalahnya, maka papan sirkuit memiliki peluang yang baik untuk menyelesaikan permukaan datar yang datar, yang ideal untuk perakitan otomatis.

03
Ketebalan lapisan dielektrik PCB

Ini juga merupakan kebiasaan yang baik untuk menyeimbangkan ketebalan lapisan dielektrik dari seluruh tumpukan. Idealnya, ketebalan masing -masing lapisan dielektrik harus dicerminkan dengan cara yang sama seperti jenis lapisan dicerminkan.

Ketika ketebalannya berbeda, mungkin sulit untuk mendapatkan kelompok material yang mudah diproduksi. Kadang -kadang karena fitur seperti jejak antena, susun asimetris mungkin tidak bisa dihindari, karena jarak yang sangat besar antara jejak antena dan bidang rujukannya mungkin diperlukan, tetapi pastikan untuk mengeksplorasi dan menghabiskan semua sebelum melanjutkan. Opsi lain. Ketika jarak dielektrik yang tidak rata diperlukan, sebagian besar produsen akan meminta untuk bersantai atau sepenuhnya meninggalkan toleransi busur dan memutar, dan jika mereka tidak dapat menyerah, mereka bahkan dapat menyerah. Mereka tidak ingin membangun kembali beberapa batch mahal dengan hasil rendah, dan akhirnya mendapatkan cukup unit yang memenuhi syarat untuk memenuhi jumlah pesanan asli.

04
Masalah ketebalan PCB

Busur dan tikungan adalah masalah kualitas yang paling umum. Ketika tumpukan Anda tidak seimbang, ada situasi lain yang kadang-kadang menyebabkan kontroversi dalam inspeksi akhir-ketebalan PCB secara keseluruhan pada posisi yang berbeda pada papan sirkuit akan berubah. Situasi ini disebabkan oleh pengawasan desain yang tampaknya kecil dan relatif tidak umum, tetapi itu bisa terjadi jika tata letak Anda selalu memiliki cakupan tembaga yang tidak rata pada beberapa lapisan di lokasi yang sama. Biasanya terlihat di papan yang menggunakan setidaknya 2 ons tembaga dan jumlah lapisan yang relatif tinggi. Apa yang terjadi adalah bahwa satu area papan memiliki sejumlah besar area yang dituangkan tembaga, sementara bagian lainnya relatif bebas dari tembaga. Ketika lapisan-lapisan ini dilaminasi bersama, sisi yang mengandung tembaga ditekan ke bawah ke ketebalan, sedangkan sisi bebas tembaga atau bebas tembaga ditekan ke bawah.

Sebagian besar papan sirkuit menggunakan setengah ons atau 1 ons tembaga tidak akan banyak terpengaruh, tetapi semakin berat tembaga, semakin besar kehilangan ketebalan. Misalnya, jika Anda memiliki 8 lapisan 3 ons tembaga, area dengan cakupan tembaga yang lebih ringan dapat dengan mudah jatuh di bawah toleransi ketebalan total. Untuk mencegah hal ini terjadi, pastikan untuk menuangkan tembaga secara merata ke seluruh permukaan lapisan. Jika ini tidak praktis untuk pertimbangan listrik atau berat, setidaknya tambahkan beberapa berlapis melalui lubang pada lapisan tembaga cahaya dan pastikan untuk memasukkan bantalan untuk lubang pada setiap lapisan. Struktur lubang/pad ini akan memberikan dukungan mekanis pada sumbu Y, sehingga mengurangi kehilangan ketebalan.

05
Korban kesuksesan

Bahkan ketika merancang dan meletakkan PCB multi-lapisan, Anda harus memperhatikan kinerja listrik dan struktur fisik, bahkan jika Anda perlu berkompromi pada kedua aspek ini untuk mencapai desain keseluruhan yang praktis dan produksi. Saat menimbang berbagai pilihan, perlu diingat bahwa jika sulit atau tidak mungkin untuk mengisi bagian karena deformasi busur dan bentuk bengkok, desain dengan karakteristik listrik yang sempurna hanya sedikit berguna. Seimbangkan tumpukan dan perhatikan distribusi tembaga pada setiap lapisan. Langkah -langkah ini meningkatkan kemungkinan akhirnya mendapatkan papan sirkuit yang mudah dirakit dan dipasang.