Daugiasluoksnės PCB (spausdintinės plokštės) dizainas gali būti labai sudėtingas. Tai, kad projektuojant net reikia naudoti daugiau nei du sluoksnius, reiškia, kad reikiamo skaičiaus grandinių nebus galima įrengti tik viršutiniame ir apatiniame paviršiuose. Net jei grandinė telpa į du išorinius sluoksnius, PCB dizaineris gali nuspręsti pridėti maitinimo ir įžeminimo sluoksnius viduje, kad ištaisytų veikimo defektus.

Nuo šiluminių problemų iki sudėtingų EMI (elektromagnetinių trukdžių) arba ESD (elektrostatinės iškrovos) problemų yra daug įvairių veiksnių, dėl kurių grandinės veikimas gali būti neoptimalus, todėl juos reikia išspręsti ir pašalinti. Tačiau, nors jūsų, kaip dizainerio, pirmoji užduotis yra ištaisyti elektros problemas, taip pat svarbu neignoruoti fizinės plokštės konfigūracijos. Elektra nepažeistos plokštės vis tiek gali sulinkti arba susisukti, todėl surinkti bus sunku arba net neįmanoma. Laimei, dėmesys PCB fizinei konfigūracijai projektavimo ciklo metu sumažins būsimų surinkimo problemų. Sluoksnių pusiausvyra yra vienas iš pagrindinių mechaniškai stabilios plokštės aspektų.

01
Subalansuotas PCB krovimas

Subalansuotas išdėstymas yra krūva, kurioje spausdintinės plokštės sluoksnio paviršius ir skerspjūvio struktūra yra pakankamai simetriški. Tikslas yra pašalinti sritis, kurios gali deformuotis, kai gamybos proceso metu, ypač laminavimo fazėje, patiria įtampą. Kai plokštė deformuojasi, ją sunku pakloti plokščiai, kad būtų galima surinkti. Tai ypač pasakytina apie plokštes, kurios bus montuojamos ant automatinio paviršiaus montavimo ir išdėstymo linijų. Ekstremaliais atvejais deformacija gali netgi trukdyti surinkti PCBA (spausdintinės plokštės surinkimas) į galutinį produktą.

IPC tikrinimo standartai turėtų neleisti, kad labiausiai sulenktos plokštės nepasiektų jūsų įrangos. Nepaisant to, jei PCB gamintojo procesas nėra visiškai nekontroliuojamas, pagrindinė daugelio lenkimų priežastis vis tiek yra susijusi su dizainu. Todėl prieš pateikiant pirmąjį prototipo užsakymą, rekomenduojama kruopščiai patikrinti PCB išdėstymą ir atlikti reikiamus pakeitimus. Taip galima išvengti prasto derliaus.

02
Grandinės plokštės skyrius

Dažna su dizainu susijusi priežastis yra ta, kad spausdintinė plokštė negalės pasiekti priimtino plokštumo, nes jos skerspjūvio struktūra yra asimetriška jos centro atžvilgiu. Pavyzdžiui, jei 8 sluoksnių konstrukcijoje naudojami 4 signaliniai sluoksniai arba varis virš centro padengia santykinai lengvas vietines plokštumas ir 4 santykinai vientisas plokštumas žemiau, įtempis vienoje krūvos pusėje kitos atžvilgiu gali sukelti po ėsdinimo, kai medžiaga yra laminuojamas kaitinant ir presuojant, deformuosis visas laminatas.

Todėl gera praktika yra suprojektuoti krūvą taip, kad vario sluoksnio tipas (plokštuma arba signalas) būtų atspindėtas centro atžvilgiu. Žemiau esančiame paveikslėlyje viršutiniai ir apatiniai tipai atitinka, L2-L7, L3-L6 ir L4-L5 atitinka. Tikriausiai vario danga visuose signalo sluoksniuose yra panaši, o plokščiasis sluoksnis daugiausia sudarytas iš kieto vario. Tokiu atveju plokštė turi gerą galimybę užbaigti plokščią, plokščią paviršių, kuris idealiai tinka automatiniam surinkimui.

03
PCB dielektrinio sluoksnio storis

Taip pat geras įprotis subalansuoti viso kamino dielektrinio sluoksnio storį. Idealiu atveju kiekvieno dielektrinio sluoksnio storis turėtų būti atspindėtas panašiai kaip ir sluoksnio tipas.

Kai storis skiriasi, gali būti sunku gauti medžiagų grupę, kurią būtų lengva pagaminti. Kartais dėl ypatybių, pvz., antenos pėdsakų, asimetrinis sudėjimas gali būti neišvengiamas, nes gali prireikti labai didelio atstumo tarp antenos pėdsakų ir jo atskaitos plokštumos, tačiau prieš tęsdami būtinai viską ištirkite ir išnaudokite. Kiti variantai. Kai reikalingas netolygus dielektrinis atstumas, dauguma gamintojų paprašys atsipalaiduoti arba visiškai atsisakyti lanko ir sukimo tolerancijos, o jei negali pasiduoti, gali net mesti darbą. Jie nenori atstatyti kelių brangių partijų su mažu išeigumu ir galiausiai gauti pakankamai kvalifikuotų vienetų, kad atitiktų pradinį užsakymo kiekį.

04
PCB storio problema

Lankai ir posūkiai yra dažniausios kokybės problemos. Kai jūsų krūva yra nesubalansuota, yra kita situacija, kuri kartais sukelia nesutarimų atliekant galutinį patikrinimą – bendras PCB storis skirtingose ​​plokštės vietose pasikeis. Šią situaciją sukelia iš pažiūros nedideli projektavimo trūkumai ir ji yra gana neįprasta, tačiau taip gali nutikti, jei jūsų išdėstymas visada turi netolygią vario dangą keliuose sluoksniuose toje pačioje vietoje. Paprastai tai matoma lentose, kuriose naudojama mažiausiai 2 uncijos vario ir palyginti daug sluoksnių. Atsitiko taip, kad vienoje lentos vietoje buvo daug vario išlieto ploto, o kitoje dalyje vario nebuvo. Kai šie sluoksniai yra laminuojami kartu, vario turinti pusė nuspaudžiama iki storio, o be vario arba be vario pusė nuspaudžiama žemyn.

Dauguma grandinių plokščių, naudojančių pusę uncijos arba 1 unciją vario, nebus labai paveiktos, tačiau kuo varis sunkesnis, tuo didesnis storio nuostolis. Pavyzdžiui, jei turite 8 sluoksnius iš 3 uncijų vario, sritys su šviesesniu vario sluoksniu gali lengvai nukristi žemiau bendro storio tolerancijos. Kad taip neatsitiktų, būtinai tolygiai supilkite varį į visą sluoksnio paviršių. Jei dėl elektros ar svorio tai nepraktiška, ant šviesaus vario sluoksnio pridėkite bent keletą dengtų skylių ir būtinai kiekviename sluoksnyje įdėkite pagalvėles skylėms. Šios skylės / trinkelės konstrukcijos suteiks mechaninę paramą Y ašiai ir taip sumažins storio praradimą.

05
Aukokite sėkmę

Net kurdami ir išdėdami daugiasluoksnes PCB, turite atkreipti dėmesį į elektrines charakteristikas ir fizinę struktūrą, net jei jums reikia kompromiso dėl šių dviejų aspektų, kad pasiektumėte praktišką ir pagamintą bendrą dizainą. Sverdami įvairius variantus, nepamirškite, kad jei detalę sunku arba neįmanoma užpildyti dėl lanko deformacijos ir susisukusių formų, nepriekaištinga konstrukcija su tobulomis elektrinėmis charakteristikomis. Subalansuokite krūvą ir atkreipkite dėmesį į vario pasiskirstymą kiekviename sluoksnyje. Šie veiksmai padidina galimybę pagaliau gauti plokštę, kurią būtų lengva surinkti ir sumontuoti.