Šiais laikais vis kompaktiškiau elektroninių produktų tendencijai reikia trimatės daugiasluoksnių spausdintų plokščių dizaino. Tačiau sluoksnio sudėjimas kelia naujų su šia projektavimo perspektyva susijusių problemų. Viena iš problemų yra gauti aukštos kokybės sluoksniuotą projektą.
Kadangi gaminamos vis daugiau ir sudėtingesnių spausdintų grandinių, sudarytų iš kelių sluoksnių, PCB sukrovimas 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 saugos požiūriu kenkia.
Kas yra „PCB StackUp“?
Prieš baigdamas galutinį išdėstymo projektą, PCB krūva sluoksniuoja PCB izoliatorių ir varis. Veiksmingo sukravimo kūrimas yra sudėtingas procesas. PCB jungia galią ir signalus tarp fizinių prietaisų, o teisingas grandinės plokštės medžiagų sluoksniavimas tiesiogiai veikia jos funkciją.
Kodėl mums reikia laminuoti PCB?
PCB „StackUp“ kūrimas yra būtinas kuriant efektyvias plokštėse. PCB StackUP turi daug privalumų, nes daugiasluoksnė struktūra gali pagerinti energijos pasiskirstymą, išvengti elektromagnetinių trukdžių, apriboti kryžminius trukdžius ir palaikyti greitųjų signalų perdavimą.
Nors pagrindinis sukravimo tikslas yra pastatyti kelias elektronines grandines ant vienos plokštės per kelis sluoksnius, sukrauta PCB struktūra taip pat suteikia ir kitus svarbius pranašumus. Šios priemonės apima sumažinimą dėl išorinio triukšmo plokštių pažeidžiamumo ir sumažinant skerspjūvio ir varžos problemas greitaeigių sistemų.
Geras PCB „StackUp“ taip pat gali padėti užtikrinti mažesnes galutines gamybos sąnaudas. Maksimaliai padidindamas efektyvumą ir pagerindamas viso projekto elektromagnetinį suderinamumą, PCB sukrovimas gali efektyviai sutaupyti laiko ir pinigų.
PCB laminato dizaino atsargumo priemonės ir taisyklės
● Sluoksnių skaičius
Paprastame kaupime gali būti keturių sluoksnių PCB, o sudėtingesnėms lentoms reikalingas profesionalus nuoseklus laminavimas. Nors ir sudėtingesnis, didesnis sluoksnių skaičius dizaineriams leidžia turėti daugiau vietos išdėstymo vietų, nepadidinant rizikos susidurti su neįmanomais sprendimais.
Paprastai, norint maksimaliai padidinti funkcionalumą, reikia aštuonių ar daugiau sluoksnių, kad būtų galima gauti geriausią sluoksnio išdėstymą ir tarpus. Naudojant kokybiškus lėktuvus ir galios plokštumas daugiasluoksnėse lentose, taip pat gali sumažinti radiaciją.
● Sluoksnio išdėstymas
Vario sluoksnio išdėstymas ir izoliacinis sluoksnis, sudarantis grandinę, sudaro PCB persidengimo operaciją. Norint išvengti PCB deformacijos, būtina, kad plokštės skerspjūvis būtų simetriškas ir subalansuotas, kai išdėstomi sluoksniai. Pavyzdžiui, aštuonių sluoksnių lentoje antrojo ir septintojo sluoksnių storis turėtų būti panašus, kad pasiektų geriausią balansą.
Signalo sluoksnis visada turėtų būti greta plokštumos, o galios plokštuma ir kokybės plokštuma yra griežtai sujungta. Geriausia naudoti kelias antžemines plokštumas, nes jos paprastai sumažina radiaciją ir mažesnę žemės varžą.
● Sluoksnio medžiagos tipas
Kiekvieno substrato šiluminės, mechaninės ir elektrinės savybės ir tai, kaip jos sąveikauja, yra labai svarbūs pasirenkant PCB laminato medžiagas.
Grandinės plokštę paprastai sudaro stipri stiklo pluošto substrato šerdis, užtikrinanti PCB storią ir tvirtumą. Kai kurie lankstūs PCB gali būti pagaminti iš lanksčių aukštos temperatūros plastikų.
Paviršiaus sluoksnis yra plona folija, pagaminta iš vario folijos, pritvirtintos prie lentos. Varis egzistuoja abiejose dvipusio PCB pusėse, o vario storis skiriasi priklausomai nuo PCB krūvos sluoksnių skaičiaus.
Vario folijos viršutinę viršutinę dalį uždenkite litavimo kauke, kad variniai pėdsakai kontaktų su kitais metalais. Ši medžiaga yra būtina norint padėti vartotojams išvengti litavimo tinkamos megztinio laidų vietos.
Ant litavimo kaukės yra uždedamas ekrano spausdinimo sluoksnis, kad būtų galima pridėti simbolius, skaičius ir raides, kad būtų lengviau surinkti ir leisti žmonėms geriau suprasti plokštės plokštę.
● Nustatykite laidus ir per skylutes
Dizaineriai turėtų nukreipti greitaeigius signalus viduriniame sluoksnyje tarp sluoksnių. Tai leidžia žemės plokštumai užtikrinti ekraną, kuriame yra radiacija, skleidžiama iš takelio dideliu greičiu.
Signalo lygio išdėstymas arti plokštumos lygio leidžia grąžinimo srovei tekėti gretimoje plokštumoje, taip sumažinant grąžinimo kelio induktyvumą. Tarp gretimų galios ir antžeminių plokštumų nėra pakankamai talpos, kad būtų galima atsieti žemiau 500 MHz, naudojant standartines statybos technikas.
● Tarpai tarp sluoksnių
Dėl sumažėjusios talpos yra kritinė tvirta signalo ir dabartinės grąžinimo plokštumos jungtis. Galios ir žemės plokštumos taip pat turėtų būti sandariai sujungti.
Signalo sluoksniai visada turėtų būti arti vienas kito, net jei jie yra gretimose plokštumose. Tvirtas sujungimas ir tarpai tarp sluoksnių yra būtinas nepertraukiamam signalams ir bendram funkcionalumui.
Apibendrinant
PCB sukravimo technologijoje yra daugybė skirtingų daugiasluoksnių PCB plokščių dizainų. Kai dalyvauja keli sluoksniai, reikia sujungti trimatį metodą, kuriame atsižvelgiama į vidinę struktūrą ir paviršiaus išdėstymą. Esant dideliam šiuolaikinių grandinių veikimo greičiui, reikia atlikti kruopštų PCB sukrovimo dizainą, kad būtų pagerintos paskirstymo galimybės ir apribotų trukdžius. Prastai suprojektuotas PCB gali sumažinti signalo perdavimą, gaminamumą, energijos perdavimą ir ilgalaikį patikimumą.