Daudzslāņu PCB (iespiesta shēmas plates) dizains var būt ļoti sarežģīts. Fakts, ka dizainam pat ir nepieciešams izmantot vairāk nekā divus slāņus, nozīmē, ka nepieciešamo ķēžu skaitu nevarēs uzstādīt tikai augšējā un apakšējā virsmā. Pat tad, kad ķēde iederas divos ārējos slāņos, PCB dizainers var izlemt pievienot jaudu un zemes slāņus iekšēji, lai labotu veiktspējas defektus.
Sākot no termiskajiem jautājumiem līdz sarežģītiem EMI (elektromagnētiskiem traucējumiem) vai ESD (elektrostatiskās izlādes) jautājumiem, ir daudz dažādu faktoru, kas var izraisīt suboptimālu ķēdes veiktspēju un ir jāatrisina un jānovērš. Tomēr, lai arī jūsu kā dizainera pirmais uzdevums ir labot elektriskās problēmas, ir vienlīdz svarīgi neignorēt shēmas plates fizisko konfigurāciju. Elektriski neskarti dēļi joprojām var saliekties vai sagriezties, padarot montāžu sarežģītu vai pat neiespējamu. Par laimi, uzmanība PCB fiziskajai konfigurācijai projektēšanas cikla laikā samazinās montāžas nepatikšanas nākotnē. Laula līdz slāņa līdzsvars ir viens no galvenajiem mehāniski stabilās shēmas plates aspektiem.
01
Līdzsvarota PCB sakraušana
Sabalansēta kaudze ir kaudze, kurā drukātās shēmas plates slāņa virsma un šķērsgriezuma struktūra ir samērā simetriska. Mērķis ir novērst apgabalus, kas var deformēties, ja ražošanas procesā tiek pakļauts stresam, īpaši laminēšanas fāzē. Kad ķēdes plate ir deformēta, ir grūti to salikt montāžai. Tas jo īpaši attiecas uz shēmu platēm, kuras tiks saliktas uz automatizētām virsmas stiprināšanas un izvietošanas līnijām. Ārkārtējos gadījumos deformācija var pat kavēt samontētā PCBA (iespiesta shēmas plates montāžas) montāžu galaproduktā.
IPC pārbaudes standartiem vajadzētu neļaut vissmagāk saliektajiem dēļiem sasniegt jūsu aprīkojumu. Neskatoties uz to, ja PCB ražotāja process nav pilnībā nekontrolēts, tad vairuma lieces galvenais cēlonis joprojām ir saistīts ar dizainu. Tāpēc pirms pirmā prototipa pasūtījuma veikšanas ieteicams rūpīgi pārbaudīt PCB izkārtojumu un veikt nepieciešamos pielāgojumus. Tas var novērst sliktu ražu.
02
Circuit Board sadaļa
Kopīgs ar dizainu saistītais iemesls ir tas, ka iespiestā shēmas plate nespēs sasniegt pieņemamu līdzenumu, jo tās šķērsgriezuma struktūra ir asimetriska attiecībā uz tā centru. Piemēram, ja 8 slāņa dizains izmanto 4 signāla slāņus vai vara virs centra, zemāk sedz salīdzinoši vieglas vietējās plaknes un 4 salīdzinoši cietas plaknes, spriegums vienā kaudzes pusē, salīdzinot ar otru, var izraisīt kodināšanai, kad materiāls tiek laminēts, sildot un nospiežot, viss lamināts tiks deformēts.
Tāpēc ir laba prakse izstrādāt kaudzi tā, lai vara slāņa tips (plakne vai signāls) atspoguļojas attiecībā pret centru. Zemāk redzamajā attēlā augšējā un apakšējā tipa sakrīt, L2-L7, L3-L6 un L4-L5. Droši vien vara pārklājums uz visiem signāla slāņiem ir salīdzināms, savukārt plakano slāni galvenokārt veido ciets vara cast vara. Ja tas tā ir, tad shēmas platei ir laba iespēja pabeigt plakanu, plakanu virsmu, kas ir ideāli piemērota automatizētai montāžai.
03
PCB dielektriskā slāņa biezums
Tas ir arī labs ieradums līdzsvarot visas kaudzes dielektriskā slāņa biezumu. Ideālā gadījumā katra dielektriskā slāņa biezums jāatspoguļo līdzīgi, jo slāņa tips ir atspoguļots.
Kad biezums ir atšķirīgs, var būt grūti iegūt materiālu grupu, kuru ir viegli ražot. Dažreiz tādu funkciju kā antenas pēdas dēļ asimetriska sakraušana var būt neizbēgama, jo var būt nepieciešams ļoti liels attālums starp antenas izsekošanu un tās atskaites plakni, taču pirms turpināšanas, lūdzu, pirms turpināšanas noteikti izpētiet un izsmeļ. Citas iespējas. Ja ir nepieciešams nevienmērīgs dielektrisks atstarpe, vairums ražotāju lūgs atslābināties vai pilnībā atteikties no priekšgala un sagrozīšanas pielaides, un, ja viņi nevar atteikties, viņi pat var atteikties no darba. Viņi nevēlas atjaunot vairākas dārgas partijas ar zemu ražu un pēc tam beidzot iegūt pietiekami daudz kvalificētu vienību, lai sasniegtu sākotnējo pasūtījuma daudzumu.
04
PCB biezuma problēma
Loki un līkloči ir visizplatītākās kvalitātes problēmas. Kad jūsu kaudze ir nesabalansēta, mainīsies arī cita situācija, kas dažreiz izraisa diskusijas-mainīsies kopējais PCB biezums dažādās shēmas plates pozīcijās. Šo situāciju izraisa šķietami nelielas dizaina pārraudzības, un tā ir salīdzinoši reti, taču tā var notikt, ja jūsu izkārtojumā vienmēr ir nevienmērīgs vara pārklājums vairākos slāņos tajā pašā vietā. Parasti to redz uz dēļiem, kas izmanto vismaz 2 unces vara un salīdzinoši lielu slāņu skaitu. Notika tas, ka vienai valdes zonai bija liels daudzums vara rajona, bet otra daļa bija salīdzinoši brīva no vara. Kad šie slāņi tiek laminēti kopā, vara saturošā puse tiek nospiesta līdz biezumam, bet no vara vai bez vara ir nospiesta.
Lielākā daļa ķēžu plates, izmantojot pusi unces vai 1 unces vara, netiks daudz ietekmēta, bet jo smagāks varš, jo lielāks ir biezuma zudums. Piemēram, ja jums ir 8 3 unces vara slāņi, apgabali ar vieglāku vara pārklājumu var viegli nokrist zem kopējās biezuma tolerances. Lai tas nenotiktu, pārliecinieties, ka vara vienmērīgi ielejiet visu slāņa virsmā. Ja tas ir nepraktiski elektriskiem vai svara apsvērumiem, vismaz pievienojiet dažus caurumus uz gaismas vara slāņa un pārliecinieties, ka katra slāņa caurumi iekļauj spilventiņus. Šīs caurumu/spilventiņu struktūras nodrošinās mehānisku atbalstu uz y ass, tādējādi samazinot biezuma zudumu.
05
Upura veiksme
Pat projektējot un veidojot daudzslāņu PCB, jums jāpievērš uzmanība gan elektriskajai veiktspējai, gan fiziskajai struktūrai, pat ja jums ir jāapdraud šie divi aspekti, lai sasniegtu praktisku un ražojamu kopējo dizainu. Sverot dažādas iespējas, ņemiet vērā, ka, ja ir grūti vai neiespējami aizpildīt daļu priekšgala deformācijas un savīto formu deformācijas dēļ, dizains ar perfektām elektriskām īpašībām ir maz noderīga. Balansējiet kaudzi un pievērsiet uzmanību vara sadalījumam katrā slānī. Šīs darbības palielina iespēju beidzot iegūt ķēdes plati, kuru ir viegli salikt un uzstādīt.