Proiectarea unui PCB multistrat (placă de circuit imprimat) poate fi foarte complicată. Faptul că designul necesită chiar utilizarea a mai mult de două straturi înseamnă că numărul necesar de circuite nu va putea fi instalat doar pe suprafețele de sus și de jos. Chiar și atunci când circuitul se încadrează în cele două straturi exterioare, proiectantul PCB poate decide să adauge straturi de putere și sol în interior pentru a corecta defectele de performanță.

De la probleme termice la probleme complexe EMI (interferențe electromagnetice) sau ESD (descărcare electrostatică), există mulți factori diferiți care pot duce la performanța suboptimală a circuitului și trebuie rezolvate și eliminate. Cu toate acestea, deși prima ta sarcină ca proiectant este să corectezi problemele electrice, este la fel de important să nu ignori configurația fizică a plăcii de circuit. Plăcile electrice intacte pot încă să se îndoaie sau să se răsucească, ceea ce face ansamblul dificil sau chiar imposibil. Din fericire, atenția asupra configurației fizice a PCB în timpul ciclului de proiectare va reduce la minimum problemele viitoare de asamblare. Echilibrul layer-to-strat este unul dintre aspectele cheie ale unei plăci de circuit stabile mecanic.

01
Stivuire echilibrată a PCB

Stivuirea echilibrată este o stivă în care suprafața stratului și structura în secțiune transversală a plăcii de circuit imprimate sunt ambele rezonabil simetrice. Scopul este de a elimina zonele care se pot deforma atunci când sunt supuse stresului în timpul procesului de producție, în special în faza de laminare. Când placa de circuit este deformată, este dificil să o așezi pentru asamblare. Acest lucru este valabil mai ales pentru plăcile de circuit care vor fi asamblate pe liniile automate de montare și de plasare a suprafeței. În cazuri extreme, deformarea poate împiedica chiar și ansamblul PCBA asamblat (ansamblul plăcii de circuit imprimat) în produsul final.

Standardele de inspecție ale IPC ar trebui să împiedice să ajungă la cele mai severe plăci de a ajunge la echipamentul dvs. Cu toate acestea, dacă procesul producătorului PCB nu este complet scăpat de sub control, atunci cauza principală a majorității îndoitării este încă legată de proiectare. Prin urmare, este recomandat să verificați în detaliu aspectul PCB și să faceți ajustările necesare înainte de a plasa prima comandă de prototip. Acest lucru poate preveni randamentele slabe.

02
Secțiunea plăcii de circuit

Un motiv comun legat de proiectare este faptul că placa de circuit tipărită nu va putea realiza o planeitate acceptabilă, deoarece structura sa în secțiune transversală este asimetrică în ceea ce privește centrul său. De exemplu, dacă un design cu 8 straturi folosește 4 straturi de semnal sau cupru peste centru acoperă planuri locale relativ ușoare și 4 planuri relativ solide mai jos, stresul pe o parte a stivei în raport cu celălalt poate provoca după gravare, atunci când materialul este laminat prin încălzire și presare, întregul laminat va fi deformat.

Prin urmare, este o practică bună să proiectăm stiva, astfel încât tipul de strat de cupru (plan sau semnal) să fie oglindit în raport cu centru. În figura de mai jos, tipurile de sus și de jos se potrivesc, L2-L7, L3-L6 și L4-L5 se potrivesc. Probabil că acoperirea de cupru pe toate straturile de semnal este comparabilă, în timp ce stratul plan este compus în principal din cupru turnat solid. Dacă acesta este cazul, atunci placa de circuit are o ocazie bună de a finaliza o suprafață plană, plană, care este ideală pentru asamblarea automată.

03
PCB grosime stratului dielectric

De asemenea, este un obicei bun să echilibrezi grosimea stratului dielectric al întregii stive. În mod ideal, grosimea fiecărui strat dielectric trebuie oglindită într -un mod similar, deoarece tipul stratului este oglindit.

Când grosimea este diferită, poate fi dificil să obțineți un grup de materiale ușor de fabricat. Uneori, din cauza caracteristicilor precum urmele de antenă, stivuirea asimetrică poate fi inevitabilă, deoarece poate fi necesară o distanță foarte mare între urmele antenei și planul său de referință, dar vă rugăm să vă asigurați că explorați și epuizați toate înainte de a continua. Alte opțiuni. Atunci când este necesară o distanțare dielectrică neuniformă, majoritatea producătorilor vor cere să se relaxeze sau să abandoneze complet toleranțele arcul și răsuciți, iar dacă nu pot renunța, pot renunța chiar la muncă. Ei nu vor să reconstruiască mai multe loturi scumpe cu randamente mici, și apoi să obțină în sfârșit suficiente unități calificate pentru a îndeplini cantitatea inițială de comandă.

04
Problema grosimii PCB

Arcurile și răsucirile sunt cele mai frecvente probleme de calitate. Când stiva dvs. este dezechilibrată, există o altă situație care uneori provoacă controverse în inspecția finală-se va schimba grosimea generală a PCB în diferite poziții de pe placa de circuit. Această situație este cauzată de supravegheri aparent minore de design și este relativ neobișnuită, dar se poate întâmpla dacă aspectul dvs. are întotdeauna o acoperire de cupru inegală pe mai multe straturi din aceeași locație. De obicei, se observă pe plăci care folosesc cel puțin 2 uncii de cupru și un număr relativ mare de straturi. Ceea ce s-a întâmplat a fost că o zonă a bordului avea o cantitate mare de zonă turnată de cupru, în timp ce cealaltă parte era relativ lipsită de cupru. Când aceste straturi sunt laminate împreună, partea care conține cupru este apăsată în jos până la o grosime, în timp ce partea fără cupru sau fără cupru este apăsată în jos.

Majoritatea plăcilor de circuit folosind jumătate de uncie sau 1 uncie de cupru nu vor fi afectate prea mult, dar cu cât este mai mare cuprul, cu atât este mai mare pierderea grosimii. De exemplu, dacă aveți 8 straturi de 3 uncii de cupru, zonele cu acoperire mai ușoară a cuprului pot scădea cu ușurință sub toleranța totală a grosimii. Pentru a împiedica acest lucru să se întâmple, asigurați -vă că turnați cuprul uniform pe întreaga suprafață a stratului. Dacă acest lucru este practic pentru considerente electrice sau de greutate, cel puțin adăugați unele placate prin găuri pe stratul de cupru ușor și asigurați -vă că includeți plăcuțe pentru găuri de pe fiecare strat. Aceste structuri de gaură/pad vor oferi suport mecanic pe axa Y, reducând astfel pierderea de grosime.

05
Succesul de sacrificiu

Chiar și atunci când proiectați și stabiliți PCB-uri cu mai multe straturi, trebuie să acordați atenție atât performanței electrice, cât și structurii fizice, chiar dacă trebuie să faceți compromisuri asupra acestor două aspecte pentru a obține un design general practic și fabricant. Atunci când cântăriți diverse opțiuni, rețineți că, dacă este dificil sau imposibil să umpleți partea din cauza deformării arcului și a formelor răsucite, un design cu caracteristici electrice perfecte este de puțin utilizat. Echilibrați stiva și acordați atenție distribuției de cupru pe fiecare strat. Acești pași cresc posibilitatea de a obține în sfârșit o placă de circuit ușor de asamblat și instalat.