मल्टीलेयर पीसीबी (मुद्रित सर्किट बोर्ड) चे डिझाइन खूप क्लिष्ट असू शकते. डिझाइनला दोनपेक्षा जास्त लेयर्स वापरण्याची आवश्यकता आहे या वस्तुस्थितीचा अर्थ असा आहे की सर्किट्सची आवश्यक संख्या केवळ वरच्या आणि खालच्या पृष्ठभागावर स्थापित केली जाऊ शकत नाही. सर्किट दोन बाह्य स्तरांमध्ये बसत असतानाही, पीसीबी डिझायनर कार्यक्षमतेतील दोष सुधारण्यासाठी अंतर्गत शक्ती आणि ग्राउंड स्तर जोडण्याचा निर्णय घेऊ शकतो.

थर्मल समस्यांपासून ते जटिल EMI (इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंटरफेरन्स) किंवा ESD (इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज) समस्यांपर्यंत, असे बरेच भिन्न घटक आहेत जे सबऑप्टिमल सर्किट कार्यक्षमतेस कारणीभूत ठरू शकतात आणि त्यांचे निराकरण करणे आणि दूर करणे आवश्यक आहे. तथापि, जरी डिझायनर म्हणून तुमचे पहिले कार्य विद्युत समस्यांचे निराकरण करणे आहे, परंतु सर्किट बोर्डच्या भौतिक संरचनाकडे दुर्लक्ष न करणे देखील तितकेच महत्वाचे आहे. विद्युतदृष्ट्या अखंड फलक अजूनही वाकणे किंवा वळवणे, असेंब्ली कठीण किंवा अगदी अशक्य बनवतात. सुदैवाने, डिझाईन सायकल दरम्यान PCB फिजिकल कॉन्फिगरेशनकडे लक्ष दिल्यास भविष्यातील असेंबलीचा त्रास कमी होईल. लेयर-टू-लेयर बॅलन्स हे यांत्रिकरित्या स्थिर सर्किट बोर्डच्या मुख्य पैलूंपैकी एक आहे.

01
संतुलित पीसीबी स्टॅकिंग

संतुलित स्टॅकिंग हा एक स्टॅक आहे ज्यामध्ये मुद्रित सर्किट बोर्डची लेयर पृष्ठभाग आणि क्रॉस-सेक्शनल स्ट्रक्चर दोन्ही वाजवीपणे सममितीय असतात. उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, विशेषत: लॅमिनेशनच्या अवस्थेदरम्यान तणावाच्या अधीन असताना विकृत होऊ शकणारे क्षेत्र काढून टाकण्याचा हेतू आहे. जेव्हा सर्किट बोर्ड विकृत होतो तेव्हा ते असेंब्लीसाठी सपाट ठेवणे कठीण असते. हे विशेषतः सर्किट बोर्डांसाठी सत्य आहे जे स्वयंचलित पृष्ठभाग माउंट आणि प्लेसमेंट लाइनवर एकत्र केले जातील. अत्यंत प्रकरणांमध्ये, विकृती अंतिम उत्पादनामध्ये एकत्रित पीसीबीए (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड असेंब्ली) च्या असेंब्लीमध्ये अडथळा आणू शकते.

IPC च्या तपासणी मानकांनी सर्वात गंभीरपणे वाकलेल्या बोर्डांना तुमच्या उपकरणापर्यंत पोहोचण्यापासून रोखले पाहिजे. तरीसुद्धा, जर पीसीबी निर्मात्याची प्रक्रिया पूर्णपणे नियंत्रणाबाहेर नसेल, तर बहुतेक झुकण्याचे मूळ कारण अद्याप डिझाइनशी संबंधित आहे. म्हणून, तुमची पहिली प्रोटोटाइप ऑर्डर देण्यापूर्वी तुम्ही PCB लेआउट पूर्णपणे तपासा आणि आवश्यक समायोजन करा अशी शिफारस केली जाते. हे खराब उत्पादनास प्रतिबंध करू शकते.

02
सर्किट बोर्ड विभाग

डिझाइन-संबंधित एक सामान्य कारण असे आहे की मुद्रित सर्किट बोर्ड स्वीकार्य सपाटपणा प्राप्त करू शकणार नाही कारण त्याची क्रॉस-सेक्शनल रचना त्याच्या मध्यभागी असममित आहे. उदाहरणार्थ, जर 8-लेयर डिझाइनमध्ये 4 सिग्नल लेयर्स किंवा तांबे मध्यभागी तुलनेने हलके लोकल प्लेन आणि खाली 4 तुलनेने घन प्लेन्सचा वापर केला असेल, तर स्टॅकच्या एका बाजूला दुसऱ्या बाजूच्या सापेक्ष ताणामुळे कोरीव केल्यानंतर, जेव्हा सामग्री गरम करून आणि दाबून लॅमिनेट केले जाते, संपूर्ण लॅमिनेट विकृत होईल.

म्हणून, स्टॅकची रचना करणे चांगले आहे जेणेकरून तांब्याच्या थराचा प्रकार (विमान किंवा सिग्नल) मध्यभागी मिरर होईल. खालील आकृतीत, वरचे आणि खालचे प्रकार जुळतात, L2-L7, L3-L6 आणि L4-L5 जुळतात. बहुधा सर्व सिग्नल स्तरांवरील तांबे कव्हरेज तुलनात्मक आहे, तर प्लॅनर लेयर मुख्यतः घन कास्ट कॉपरने बनलेला आहे. जर असे असेल तर, सर्किट बोर्डला सपाट, सपाट पृष्ठभाग पूर्ण करण्याची चांगली संधी आहे, जी स्वयंचलित असेंब्लीसाठी आदर्श आहे.

03
पीसीबी डायलेक्ट्रिक लेयरची जाडी

संपूर्ण स्टॅकच्या डायलेक्ट्रिक लेयरची जाडी संतुलित करणे देखील चांगली सवय आहे. तद्वतच, प्रत्येक डायलेक्ट्रिक लेयरची जाडी त्याच प्रकारे मिरर केली पाहिजे ज्याप्रमाणे थर प्रकार मिरर केला जातो.

जेव्हा जाडी वेगळी असते, तेव्हा तयार करणे सोपे असते असा मटेरियल ग्रुप मिळवणे कठीण होऊ शकते. काहीवेळा अँटेना ट्रेस सारख्या वैशिष्ट्यांमुळे, असममित स्टॅकिंग अपरिहार्य असू शकते, कारण अँटेना ट्रेस आणि त्याच्या संदर्भ समतल दरम्यान खूप मोठे अंतर आवश्यक असू शकते, परंतु कृपया पुढे जाण्यापूर्वी सर्व एक्सप्लोर करणे आणि बाहेर टाकणे सुनिश्चित करा. इतर पर्याय. जेव्हा असमान डाईलेक्ट्रिक अंतर आवश्यक असते, तेव्हा बहुतेक उत्पादक आराम करण्यास सांगतात किंवा धनुष्य आणि वळण सहनशीलता पूर्णपणे सोडून देतात आणि जर ते सोडू शकत नसतील तर ते काम सोडू शकतात. त्यांना कमी उत्पन्नासह अनेक महागड्या बॅच पुन्हा तयार करायच्या नाहीत आणि शेवटी मूळ ऑर्डरची मात्रा पूर्ण करण्यासाठी पुरेशी पात्र युनिट्स मिळवायची आहेत.

04
पीसीबी जाडी समस्या

धनुष्य आणि वळण ही सर्वात सामान्य गुणवत्ता समस्या आहेत. जेव्हा तुमचा स्टॅक असंतुलित असतो, तेव्हा आणखी एक परिस्थिती असते ज्यामुळे काहीवेळा अंतिम तपासणीमध्ये वाद निर्माण होतो- सर्किट बोर्डवरील वेगवेगळ्या स्थानांवर एकूण PCB जाडी बदलते. ही परिस्थिती दिसायला किरकोळ डिझाइन ओव्हरसाइट्समुळे उद्भवली आहे आणि ती तुलनेने असामान्य आहे, परंतु तुमच्या लेआउटमध्ये एकाच ठिकाणी अनेक स्तरांवर नेहमी असमान तांबे कव्हरेज असल्यास असे होऊ शकते. हे सहसा बोर्डांवर पाहिले जाते जे कमीतकमी 2 औंस तांबे आणि तुलनेने जास्त थर वापरतात. असे झाले की मंडळाच्या एका भागात मोठ्या प्रमाणात तांबे ओतले गेले होते, तर दुसरा भाग तुलनेने तांबेमुक्त होता. जेव्हा हे थर एकत्र लॅमिनेटेड केले जातात, तेव्हा तांबे असलेली बाजू जाडीपर्यंत दाबली जाते, तर तांबे-मुक्त किंवा तांबे-मुक्त बाजू खाली दाबली जाते.

अर्धा औंस किंवा 1 औंस तांबे वापरणाऱ्या बहुतेक सर्किट बोर्डांवर जास्त परिणाम होणार नाही, परंतु तांबे जितके जड असेल तितकी जाडी कमी होईल. उदाहरणार्थ, जर तुमच्याकडे 3 औंस तांब्याचे 8 थर असतील, तर हलक्या तांब्याचे कव्हरेज असलेले क्षेत्र एकूण जाडीच्या सहनशीलतेपेक्षा सहज खाली येऊ शकतात. हे होण्यापासून रोखण्यासाठी, संपूर्ण थर पृष्ठभागावर समान रीतीने तांबे ओतणे सुनिश्चित करा. जर हे इलेक्ट्रिकल किंवा वजनाच्या विचारात अव्यवहार्य असेल, तर कमीतकमी हलक्या तांब्याच्या थरावर छिद्रांद्वारे काही प्लेट घाला आणि प्रत्येक लेयरवरील छिद्रांसाठी पॅड समाविष्ट करा. हे छिद्र/पॅड स्ट्रक्चर्स Y अक्षावर यांत्रिक समर्थन पुरवतील, ज्यामुळे जाडी कमी होईल.

05
यज्ञ यश

मल्टी-लेयर पीसीबीची रचना आणि मांडणी करताना, व्यावहारिक आणि उत्पादनक्षम एकंदर डिझाइन साध्य करण्यासाठी तुम्हाला या दोन पैलूंशी तडजोड करण्याची आवश्यकता असली तरीही, तुम्ही विद्युत कार्यक्षमता आणि भौतिक संरचना या दोन्हीकडे लक्ष दिले पाहिजे. विविध पर्यायांचे वजन करताना, लक्षात ठेवा की धनुष्य आणि वळणाच्या विकृतीमुळे भाग भरणे कठीण किंवा अशक्य असल्यास, परिपूर्ण विद्युत वैशिष्ट्यांसह डिझाइनचा फारसा उपयोग होत नाही. स्टॅक संतुलित करा आणि प्रत्येक स्तरावरील तांबे वितरणाकडे लक्ष द्या. या चरणांमुळे शेवटी एक सर्किट बोर्ड मिळण्याची शक्यता वाढते जी एकत्र करणे आणि स्थापित करणे सोपे आहे.