Kas yra PCB kaupimas? Į ką reikėtų atkreipti dėmesį projektuojant sukrautus sluoksnius?

Šiais laikais vis kompaktiškesnė elektroninių gaminių tendencija reikalauja trimačio daugiasluoksnių spausdintinių plokščių dizaino. Tačiau sluoksnių krovimas kelia naujų problemų, susijusių su šia dizaino perspektyva. Viena iš problemų yra gauti aukštos kokybės sluoksniuotą projektą.

Gaminant vis daugiau sudėtingų spausdintinių grandynų, sudarytų iš kelių sluoksnių, PCB krovimas tapo ypač svarbus.

Geras PCB kamino dizainas yra būtinas norint sumažinti PCB kilpų ir susijusių grandinių spinduliuotę. Priešingai, blogas kaupimasis gali žymiai padidinti radiaciją, kuri yra kenksminga saugos požiūriu.
Kas yra PCB kaupimas?
Prieš baigiant galutinį išdėstymo projektą, PCB sluoksniai padengia PCB izoliatorių ir varį. Veiksmingo krovimo kūrimas yra sudėtingas procesas. PCB jungia maitinimą ir signalus tarp fizinių įrenginių, o teisingas plokščių medžiagų sluoksniavimas tiesiogiai veikia jo funkciją.

Kodėl mums reikia laminuoti PCB?
PCB kaupimo kūrimas yra būtinas kuriant efektyvias grandines plokštes. PCB kaupimas turi daug privalumų, nes daugiasluoksnė struktūra gali pagerinti energijos paskirstymą, užkirsti kelią elektromagnetiniams trukdžiams, apriboti kryžminius trukdžius ir palaikyti didelės spartos signalo perdavimą.

Nors pagrindinis sukrovimo tikslas yra sudėti kelias elektronines grandines vienoje plokštėje per kelis sluoksnius, PCB sukrauta struktūra suteikia ir kitų svarbių pranašumų. Šios priemonės apima grandinių plokščių pažeidžiamumo nuo išorinio triukšmo mažinimą ir skersinio perkalbėjimo bei varžos problemų mažinimą didelės spartos sistemose.

Geras PCB surinkimas taip pat gali padėti užtikrinti mažesnes galutines gamybos sąnaudas. Padidinus efektyvumą ir pagerinus viso projekto elektromagnetinį suderinamumą, PCB krovimas gali efektyviai sutaupyti laiko ir pinigų.

 

PCB laminato projektavimo atsargumo priemonės ir taisyklės
● Sluoksnių skaičius
Paprastas krovimas gali apimti keturių sluoksnių PCB, o sudėtingesnės plokštės reikalauja profesionalaus nuoseklaus laminavimo. Nors ir sudėtingiau, didesnis sluoksnių skaičius leidžia dizaineriams turėti daugiau erdvės išdėstymui, nepadidinant pavojaus susidurti su neįmanomais sprendimais.

Paprastai reikia aštuonių ar daugiau sluoksnių, kad būtų pasiektas geriausias sluoksnių išdėstymas ir tarpai, siekiant maksimaliai padidinti funkcionalumą. Kokybiškų plokštumų ir galios plokštumų naudojimas daugiasluoksnėse plokštėse taip pat gali sumažinti spinduliuotę.

● Sluoksnių išdėstymas
Vario sluoksnio ir izoliacinio sluoksnio, sudarančio grandinę, išdėstymas sudaro PCB persidengimo operaciją. Norint išvengti PCB deformacijos, dėliojant sluoksnius plokštės skerspjūvis turi būti simetriškas ir subalansuotas. Pavyzdžiui, aštuonių sluoksnių lentoje antrojo ir septintojo sluoksnių storis turėtų būti panašus, kad būtų pasiektas geriausias balansas.

Signalo sluoksnis visada turi būti greta plokštumos, o galios plokštuma ir kokybės plokštuma yra griežtai sujungtos. Geriausia naudoti kelias įžeminimo plokštes, nes jos paprastai sumažina spinduliuotę ir žemesnę varžą.

● Sluoksnio medžiagos tipas
Kiekvieno pagrindo šiluminės, mechaninės ir elektrinės savybės bei jų sąveika yra labai svarbios renkantis PCB laminato medžiagas.

Plokštę paprastai sudaro tvirta stiklo pluošto pagrindo šerdis, kuri užtikrina PCB storį ir standumą. Kai kurios lanksčios PCB gali būti pagamintos iš lankstaus aukštos temperatūros plastiko.

Paviršinis sluoksnis yra plona folija, pagaminta iš varinės folijos, pritvirtinta prie lentos. Varis egzistuoja abiejose dvipusės PCB pusėse, o vario storis skiriasi priklausomai nuo PCB krūvos sluoksnių skaičiaus.

Uždenkite vario folijos viršų litavimo kauke, kad vario pėdsakai liestųsi su kitais metalais. Ši medžiaga yra būtina, kad naudotojai neliktų tinkamos trumpiklio laidų vietos.

Ant litavimo kaukės užtepamas šilkografijos sluoksnis, kad būtų galima pridėti simbolių, skaičių ir raidžių, kad būtų lengviau surinkti ir žmonės geriau suprastų plokštę.

 

● Nustatykite laidus ir kiaurymes
Dizaineriai turėtų nukreipti didelės spartos signalus viduriniame sluoksnyje tarp sluoksnių. Tai leidžia įžeminimo plokštei užtikrinti ekranavimą, kuriame yra spinduliuotės, skleidžiamos iš bėgių kelio dideliu greičiu.

Signalo lygio išdėstymas arti plokštumos lygio leidžia grįžtamai srovei tekėti gretimoje plokštumoje, taip sumažinant grįžtamojo kelio induktyvumą. Tarp gretimų galios ir įžeminimo plokštumų nėra pakankamai talpos, kad būtų galima atjungti žemiau 500 MHz naudojant standartinius statybos metodus.

● Tarpai tarp sluoksnių
Dėl sumažėjusios talpos labai svarbu tvirtai sujungti signalą ir srovės grįžtamąją plokštumą. Maitinimo ir žemės plokštumos taip pat turi būti glaudžiai sujungtos.

Signalo sluoksniai visada turi būti arti vienas kito, net jei jie yra gretimose plokštumose. Tvirtas sujungimas ir tarpai tarp sluoksnių yra labai svarbūs nenutrūkstamiems signalams ir bendram funkcionalumui.

apibendrinti
PCB sukrovimo technologijoje yra daug skirtingų daugiasluoksnių PCB plokščių dizainų. Kai naudojami keli sluoksniai, turi būti derinamas trimatis metodas, kuriame atsižvelgiama į vidinę struktūrą ir paviršiaus išdėstymą. Esant dideliam šiuolaikinių grandinių veikimo greičiui, siekiant pagerinti paskirstymo galimybes ir apriboti trukdžius, reikia kruopščiai sudėlioti PCB. Blogai suprojektuota PCB gali sumažinti signalo perdavimą, pagaminamumą, galios perdavimą ir ilgalaikį patikimumą.