Daudzslāņu PCB (drukātās shēmas plates) dizains var būt ļoti sarežģīts. Fakts, ka dizains prasa pat vairāk nekā divu slāņu izmantošanu, nozīmē, ka nepieciešamo ķēžu skaitu nevarēs uzstādīt tikai uz augšējās un apakšējās virsmas. Pat tad, ja ķēde iekļaujas divos ārējos slāņos, PCB dizainers var nolemt iekšēji pievienot strāvas un zemējuma slāņus, lai labotu veiktspējas defektus.

No termiskām problēmām līdz sarežģītām EMI (elektromagnētisko traucējumu) vai ESD (elektrostatiskās izlādes) problēmām ir daudz dažādu faktoru, kas var izraisīt neoptimālu ķēdes veiktspēju, un tie ir jāatrisina un jānovērš. Tomēr, lai gan jūsu kā dizainera pirmais uzdevums ir novērst elektriskās problēmas, vienlīdz svarīgi ir 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 turpmākās montāžas problēmas. Slāņu līdzsvars ir viens no galvenajiem mehāniski stabilas shēmas plates aspektiem.

01
Sabalansēta PCB sakraušana

Līdzsvarotā sakraušana ir kopa, kurā gan slāņa virsma, gan iespiedshēmas plates šķērsgriezuma struktūra ir pietiekami simetriska. Mērķis ir novērst vietas, kuras var deformēties, ja tās tiek pakļautas spriedzei ražošanas procesā, īpaši laminēšanas fāzē. Ja shēmas plate ir deformēta, to ir grūti novietot līdzenu montāžai. Tas jo īpaši attiecas uz shēmu platēm, kuras tiks montētas uz automatizētām virsmas montāžas un izvietošanas līnijām. Ārkārtējos gadījumos deformācija var pat kavēt samontētās PCBA (drukātās shēmas plates) montāžu galaproduktā.

IPC pārbaudes standartiem ir jānovērš vissmagāk saliekto dēļu iekļūšana jūsu iekārtā. Tomēr, ja PCB ražotāja process nav pilnībā nekontrolējams, tad lielākajai daļai lieces galvenais iemesls joprojām ir saistīts ar dizainu. Tāpēc pirms pirmā prototipa pasūtījuma ir ieteicams rūpīgi pārbaudīt PCB izkārtojumu un veikt nepieciešamos pielāgojumus. Tas var novērst sliktu ražu.

02
Shēmas plates sadaļa

Izplatīts ar dizainu saistīts iemesls ir tas, ka iespiedshēmas plate nevarēs sasniegt pieņemamu līdzenumu, jo tās šķērsgriezuma struktūra ir asimetriska attiecībā pret tās centru. Piemēram, ja 8 slāņu dizainā tiek izmantoti 4 signāla slāņi vai vara virs centra pārklāj salīdzinoši vieglas lokālas plaknes un 4 relatīvi cietas plaknes zemāk, spriegums vienā kaudzes pusē attiecībā pret otru var izraisīt pēc kodināšanas, kad materiāls. tiek laminēts karsējot un presējot, viss lamināts tiks deformēts.

Tāpēc laba prakse ir veidot skursteni tā, lai vara slāņa veids (plakne vai signāls) tiktu atspoguļots attiecībā pret centru. Zemāk redzamajā attēlā augšējais un apakšējais tips atbilst, L2-L7, L3-L6 un L4-L5 atbilst. Iespējams, ka vara pārklājums visos signāla slāņos ir salīdzināms, savukārt plakanais slānis galvenokārt sastāv no cietā lietā vara. Ja tas tā ir, tad shēmas platei ir laba iespēja pabeigt līdzenu, līdzenu virsmu, kas ir ideāli piemērota automatizētai montāžai.

03
PCB dielektriskā slāņa biezums

Labs ieradums ir arī līdzsvarot visas kaudzes dielektriskā slāņa biezumu. Ideālā gadījumā katra dielektriskā slāņa biezums ir jāatspoguļo līdzīgi, kā tiek atspoguļots slāņa veids.

Ja biezums ir atšķirīgs, var būt grūti iegūt viegli izgatavojamu materiālu grupu. Dažkārt tādu īpašību kā antenas pēdas dēļ asimetriska sakraušana var būt neizbēgama, jo var būt nepieciešams ļoti liels attālums starp antenas trasi un tā atskaites plakni, taču, lūdzu, pirms turpināt, noteikti izpētiet un iztukšojiet visu. Citas iespējas. Ja ir vajadzīgas nevienmērīgas dielektriskās atstarpes, lielākā daļa ražotāju lūgs atslābināties vai pilnībā atteikties no loka un pagrieziena pielaidēm, un, ja viņi nevar padoties, viņi var pat atteikties no darba. Viņi nevēlas atjaunot vairākas dārgas partijas ar zemu ienesīgumu un pēc tam beidzot iegūt pietiekami daudz kvalificētu vienību, lai izpildītu sākotnējo pasūtījuma daudzumu.

04
PCB biezuma problēma

Loki un pagriezieni ir visizplatītākās kvalitātes problēmas. Kad jūsu kaudze ir nelīdzsvarota, pastāv cita situācija, kas dažkārt izraisa strīdus galīgajā pārbaudē — mainīsies kopējais PCB biezums dažādās shēmas plates pozīcijās. Šo situāciju izraisa šķietami nelielas dizaina nepilnības, un tā ir salīdzinoši reti sastopama, taču tā var notikt, ja jūsu izkārtojumam vienmēr ir nevienmērīgs vara pārklājums vairākos slāņos vienā un tajā pašā vietā. Parasti tas ir redzams uz dēļiem, kuros izmantots vismaz 2 unces vara un salīdzinoši liels slāņu skaits. Notika tas, ka vienā dēļa zonā bija liels daudzums ar varu izlietā laukuma, bet otrā daļa bija salīdzinoši brīva no vara. Kad šie slāņi tiek laminēti kopā, vara saturošā puse tiek nospiesta līdz biezumam, bet bezvara vai vara puse tiek nospiesta uz leju.

Lielākā daļa shēmu plates, kurās izmanto pusi unces vai 1 unci vara, netiks īpaši ietekmētas, taču, 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 kopējā biezuma pielaides. Lai tas nenotiktu, vienmērīgi ielejiet varu visā slāņa virsmā. Ja tas ir nepraktiski elektrisko vai svara apsvērumu dēļ, vismaz uz gaišā vara slāņa pievienojiet dažus pārklātus caurumus un katrā slānī noteikti iekļaujiet spilventiņus caurumiem. Šīs caurumu/paliktņu konstrukcijas nodrošinās mehānisku atbalstu Y asij, tādējādi samazinot biezuma zudumu.

05
Upurēt panākumus

Pat projektējot un izkārtojot daudzslāņu PCB, jums jāpievērš uzmanība gan elektriskajai veiktspējai, gan fiziskajai struktūrai, pat ja jums ir nepieciešams kompromiss par šiem diviem aspektiem, lai panāktu praktisku un izgatavojamu kopējo dizainu. Sverot dažādas iespējas, ņemiet vērā, ka gadījumā, ja detaļu ir grūti vai neiespējami aizpildīt priekšgala deformācijas un savīto formu dēļ, dizains ar perfektām elektriskajām īpašībām ir maz noderīgs. Līdzsvarojiet kaudzi un pievērsiet uzmanību vara sadalījumam katrā slānī. Šīs darbības palielina iespēju beidzot iegūt viegli montējamu un uzstādāmu shēmas plati.