Dizajni i një PCB me shumë shtresa (bordi i qarkut të printuar) mund të jetë shumë i ndërlikuar. Fakti që dizajni madje kërkon përdorimin e më shumë se dy shtresave do të thotë që numri i kërkuar i qarqeve nuk do të mund të instalohet vetëm në sipërfaqet e sipërme dhe të poshtme. Edhe kur qarku përshtatet në dy shtresat e jashtme, projektuesi i PCB-së mund të vendosë të shtojë fuqinë dhe shtresat e tokës brenda për të korrigjuar defektet e performancës.
Nga çështjet termike deri te çështjet komplekse EMI (Ndërhyrja Elektromagnetike) ose ESD (Shkarkimi Elektrostatik), ka shumë faktorë të ndryshëm që mund të çojnë në performancë jo optimale të qarkut dhe duhet të zgjidhen dhe eliminohen. Megjithatë, megjithëse detyra juaj e parë si projektues është të korrigjoni problemet elektrike, është po aq e rëndësishme të mos injoroni konfigurimin fizik të tabelës së qarkut. Pllakat e paprekura elektrike ende mund të përkulen ose të përdredhin, duke e bërë montimin të vështirë apo edhe të pamundur. Për fat të mirë, vëmendja ndaj konfigurimit fizik të PCB-së gjatë ciklit të projektimit do të minimizojë problemet e montimit në të ardhmen. Bilanci nga shtresa në shtresë është një nga aspektet kryesore të një bordi qarku mekanikisht të qëndrueshëm.
01
Stacking i balancuar i PCB-ve
Stacking i balancuar është një pirg në të cilin sipërfaqja e shtresës dhe struktura kryq seksionale e tabelës së qarkut të printuar janë të dyja në mënyrë të arsyeshme simetrike. Qëllimi është të eliminohen zonat që mund të deformohen kur i nënshtrohen stresit gjatë procesit të prodhimit, veçanërisht gjatë fazës së petëzimit. Kur bordi i qarkut është i deformuar, është e vështirë ta vendosni atë të sheshtë për montim. Kjo është veçanërisht e vërtetë për bordet e qarkut që do të montohen në linjat e automatizuara të montimit dhe vendosjes në sipërfaqe. Në raste ekstreme, deformimi mund të pengojë edhe montimin e PCBA-së së montuar (montimi i bordit të qarkut të printuar) në produktin përfundimtar.
Standardet e inspektimit të IPC duhet të parandalojnë që pllakat më të përkulura të arrijnë pajisjen tuaj. Megjithatë, nëse procesi i prodhuesit të PCB-ve nuk është plotësisht jashtë kontrollit, atëherë shkaku kryesor i shumicës së përkuljes është ende i lidhur me dizajnin. Prandaj, rekomandohet që të kontrolloni tërësisht paraqitjen e PCB-së dhe të bëni rregullimet e nevojshme përpara se të bëni porosinë tuaj të parë të prototipit. Kjo mund të parandalojë rendimentet e dobëta.
02
Seksioni i bordit të qarkut
Një arsye e zakonshme që lidhet me dizajnin është se bordi i qarkut të printuar nuk do të jetë në gjendje të arrijë një nivel të pranueshëm, sepse struktura e saj tërthore është asimetrike në lidhje me qendrën e saj. Për shembull, nëse një dizajn me 8 shtresa përdor 4 shtresa sinjali ose bakër mbi qendër mbulon plane lokale relativisht të lehta dhe 4 rrafshe relativisht të forta poshtë, stresi në njërën anë të pirgut në lidhje me tjetrën mund të shkaktojë Pas gdhendjes, kur materiali është laminuar me ngrohje dhe shtypje, i gjithë petëzimi do të deformohet.
Prandaj, është praktikë e mirë të dizajnohet pirgja në mënyrë që lloji i shtresës së bakrit (aeroplani ose sinjali) të pasqyrohet në lidhje me qendrën. Në figurën më poshtë, përputhen llojet e sipërme dhe të poshtme, L2-L7, L3-L6 dhe L4-L5. Ndoshta mbulimi i bakrit në të gjitha shtresat e sinjalit është i krahasueshëm, ndërsa shtresa planare përbëhet kryesisht nga bakri i derdhur solid. Nëse është kështu, atëherë bordi i qarkut ka një mundësi të mirë për të përfunduar një sipërfaqe të sheshtë dhe të sheshtë, e cila është ideale për montim të automatizuar.
03
Trashësia e shtresës dielektrike PCB
Është gjithashtu një zakon i mirë për të balancuar trashësinë e shtresës dielektrike të të gjithë pirgut. Në mënyrë ideale, trashësia e secilës shtresë dielektrike duhet të pasqyrohet në të njëjtën mënyrë siç pasqyrohet lloji i shtresës.
Kur trashësia është e ndryshme, mund të jetë e vështirë për të marrë një grup materiali që është i lehtë për t'u prodhuar. Ndonjëherë për shkak të veçorive të tilla si gjurmët e antenës, grumbullimi asimetrik mund të jetë i pashmangshëm, sepse mund të kërkohet një distancë shumë e madhe midis gjurmës së antenës dhe planit të saj të referencës, por ju lutemi sigurohuni që të eksploroni dhe t'i shteroni të gjitha përpara se të vazhdoni. Opsione të tjera. Kur kërkohet një ndarje e pabarabartë dielektrike, shumica e prodhuesve do të kërkojnë të relaksohen ose të braktisin plotësisht tolerancat e harkut dhe përdredhjes, dhe nëse nuk mund të heqin dorë, madje mund të heqin dorë nga puna. Ata nuk duan të rindërtojnë disa tufa të shtrenjta me rendiment të ulët dhe më në fund të marrin njësi të mjaftueshme të kualifikuara për të përmbushur sasinë origjinale të porosisë.
04
Problemi i trashësisë së PCB-së
Harqet dhe kthesat janë problemet më të zakonshme të cilësisë. Kur pirgja juaj është e çekuilibruar, ka një situatë tjetër që ndonjëherë shkakton polemika në inspektimin përfundimtar - trashësia e përgjithshme e PCB-së në pozicione të ndryshme në tabelën e qarkut do të ndryshojë. Kjo situatë është shkaktuar nga mbikëqyrje të vogla në dukje të projektimit dhe është relativisht e pazakontë, por mund të ndodhë nëse faqosja juaj gjithmonë ka mbulim të pabarabartë bakri në shtresa të shumta në të njëjtin vend. Zakonisht shihet në dërrasat që përdorin të paktën 2 ons bakri dhe një numër relativisht të lartë shtresash. Ajo që ndodhi ishte se një zonë e dërrasës kishte një sasi të madhe sipërfaqeje të derdhur me bakër, ndërsa pjesa tjetër ishte relativisht pa bakër. Kur këto shtresa laminohen së bashku, ana që përmban bakër shtypet në një trashësi, ndërsa ana pa bakër ose pa bakër shtypet poshtë.
Shumica e pllakave të qarkut që përdorin gjysmë ons ose 1 ons bakër nuk do të preken shumë, por sa më i rëndë të jetë bakri, aq më e madhe është humbja e trashësisë. Për shembull, nëse keni 8 shtresa prej 3 ons bakri, zonat me mbulim më të lehtë bakri mund të bien lehtësisht nën tolerancën totale të trashësisë. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, sigurohuni që të derdhni bakër në mënyrë të barabartë në të gjithë sipërfaqen e shtresës. Nëse kjo është jopraktike për konsideratat elektrike ose të peshës, të paktën shtoni disa vrima të shtruara në shtresën e lehtë të bakrit dhe sigurohuni që të përfshini jastëkë për vrima në secilën shtresë. Këto struktura vrima/jastëk do të ofrojnë mbështetje mekanike në boshtin Y, duke reduktuar kështu humbjen e trashësisë.
05
Sakrifiko suksesin
Edhe kur projektoni dhe vendosni PCB me shumë shtresa, duhet t'i kushtoni vëmendje performancës elektrike dhe strukturës fizike, edhe nëse duhet të bëni kompromis në këto dy aspekte për të arritur një dizajn të përgjithshëm praktik dhe të prodhuar. Kur peshoni opsione të ndryshme, mbani në mend se nëse është e vështirë ose e pamundur të mbushni pjesën për shkak të deformimit të harkut dhe formave të përdredhura, një dizajn me karakteristika të përsosura elektrike ka pak përdorim. Balanconi pirgun dhe kushtojini vëmendje shpërndarjes së bakrit në secilën shtresë. Këta hapa rrisin mundësinë e marrjes përfundimisht të një bord qarku që është i lehtë për t'u montuar dhe instaluar.