Çfarë është grumbullimi i PCB-ve? Çfarë duhet t'i kushtohet vëmendje kur dizajnoni shtresa të grumbulluara?

Në ditët e sotme, tendenca gjithnjë e më kompakte e produkteve elektronike kërkon dizajnin tredimensional të bordeve të qarkut të printuar me shumë shtresa. Megjithatë, grumbullimi i shtresave ngre çështje të reja në lidhje me këtë perspektivë të projektimit. Një nga problemet është marrja e një ndërtimi me shtresa me cilësi të lartë për projektin.

Ndërsa prodhohen qarqe të printuara gjithnjë e më komplekse të përbëra nga shumë shtresa, grumbullimi i PCB-ve është bërë veçanërisht i rëndësishëm.

Një dizajn i mirë i pirgut të PCB-ve është thelbësor për të reduktuar rrezatimin e sytheve të PCB-ve dhe qarqeve përkatëse. Përkundrazi, akumulimi i keq mund të rrisë ndjeshëm rrezatimin, i cili është i dëmshëm nga pikëpamja e sigurisë.
Çfarë është grumbullimi i PCB-ve?
Përpara se të përfundojë dizajni përfundimtar i paraqitjes, grumbullimi i PCB-së shtron izoluesin dhe bakrin e PCB-së. Zhvillimi i stacking efektiv është një proces kompleks. PCB lidh energjinë dhe sinjalet midis pajisjeve fizike dhe shtresimi i saktë i materialeve të bordit të qarkut ndikon drejtpërdrejt në funksionin e tij.

Pse na duhet të laminojmë PCB-në?
Zhvillimi i grumbullimit të PCB-ve është thelbësor për dizajnimin e bordeve efikase të qarkut. Stackup PCB ka shumë përfitime, sepse struktura me shumë shtresa mund të përmirësojë shpërndarjen e energjisë, të parandalojë ndërhyrjet elektromagnetike, të kufizojë ndërhyrjet e kryqëzuara dhe të mbështesë transmetimin e sinjalit me shpejtësi të lartë.

Megjithëse qëllimi kryesor i grumbullimit është vendosja e qarqeve të shumta elektronike në një tabelë përmes shtresave të shumta, struktura e grumbulluar e PCB-ve ofron gjithashtu avantazhe të tjera të rëndësishme. Këto masa përfshijnë minimizimin e cenueshmërisë së bordeve të qarkut ndaj zhurmës së jashtme dhe reduktimin e problemeve të ndërlidhjes dhe rezistencës në sistemet me shpejtësi të lartë.

Një grumbullim i mirë i PCB-ve mund të ndihmojë gjithashtu në sigurimin e kostove më të ulëta të prodhimit përfundimtar. Duke maksimizuar efikasitetin dhe duke përmirësuar përputhshmërinë elektromagnetike të të gjithë projektit, grumbullimi i PCB-ve mund të kursejë në mënyrë efektive kohë dhe para.

 

Masat paraprake dhe rregullat për dizajnin e laminatit PCB
● Numri i shtresave
Mbledhja e thjeshtë mund të përfshijë PCB me katër shtresa, ndërsa bordet më komplekse kërkojnë petëzimin e njëpasnjëshëm profesional. Edhe pse më komplekse, numri më i lartë i shtresave u lejon projektuesve të kenë më shumë hapësirë ​​për paraqitje pa rritur rrezikun e përballjes me zgjidhje të pamundura.

Në përgjithësi, kërkohen tetë ose më shumë shtresa për të marrë rregullimin dhe hapësirën më të mirë të shtresave për të maksimizuar funksionalitetin. Përdorimi i avionëve cilësorë dhe avionëve të energjisë në dërrasat me shumë shtresa gjithashtu mund të zvogëlojë rrezatimin.

● Rregullimi i shtresave
Rregullimi i shtresës së bakrit dhe shtresës izoluese që përbën qarkun përbën funksionimin e mbivendosjes së PCB-së. Për të parandaluar shtrembërimin e PCB-ve, është e nevojshme që seksioni kryq i tabelës të bëhet simetrik dhe i balancuar kur vendosni shtresat. Për shembull, në një tabelë me tetë shtresa, trashësia e shtresës së dytë dhe të shtatë duhet të jetë e ngjashme për të arritur ekuilibrin më të mirë.

Shtresa e sinjalit duhet të jetë gjithmonë ngjitur me aeroplanin, ndërsa rrafshi i fuqisë dhe rrafshi i cilësisë janë të lidhur rreptësisht së bashku. Është më mirë të përdoren disa plane tokësore, sepse ato në përgjithësi reduktojnë rrezatimin dhe ulin rezistencën e tokës.

● Lloji i materialit të shtresës
Vetitë termike, mekanike dhe elektrike të çdo nënshtrese dhe mënyra se si ato ndërveprojnë janë kritike për zgjedhjen e materialeve të laminuara PCB.

Pllaka e qarkut zakonisht përbëhet nga një bërthamë e fortë e substratit me fibër qelqi, e cila siguron trashësinë dhe ngurtësinë e PCB-së. Disa PCB fleksibël mund të bëhen prej plastikës fleksibël me temperaturë të lartë.

Shtresa sipërfaqësore është një fletë e hollë e bërë nga fletë bakri e ngjitur në tabelë. Bakri ekziston në të dy anët e një PCB të dyanshme dhe trashësia e bakrit ndryshon sipas numrit të shtresave të pirgut të PCB.

Mbuloni pjesën e sipërme të fletës së bakrit me një maskë saldimi për të bërë që gjurmët e bakrit të kontaktojnë metale të tjera. Ky material është thelbësor për të ndihmuar përdoruesit të shmangin bashkimin e vendndodhjes së saktë të telave kërcyes.

Një shtresë printimi në ekran aplikohet në maskën e saldimit për të shtuar simbole, numra dhe shkronja për të lehtësuar montimin dhe për t'i lejuar njerëzit të kuptojnë më mirë tabelën e qarkut.

 

● Përcaktoni instalimet elektrike dhe përmes vrimave
Projektuesit duhet të drejtojnë sinjalet me shpejtësi të lartë në shtresën e mesme midis shtresave. Kjo i lejon aeroplanit tokësor të sigurojë mbrojtje që përmban rrezatim të emetuar nga pista me shpejtësi të lartë.

Vendosja e nivelit të sinjalit afër nivelit të planit lejon që rryma e kthimit të rrjedhë në rrafshin ngjitur, duke minimizuar kështu induktivitetin e rrugës së kthimit. Nuk ka kapacitet të mjaftueshëm midis fuqisë ngjitur dhe avionëve tokësorë për të siguruar shkëputje nën 500 MHz duke përdorur teknikat standarde të ndërtimit.

● Hapësira ndërmjet shtresave
Për shkak të kapacitetit të reduktuar, bashkimi i ngushtë midis sinjalit dhe planit aktual të kthimit është kritik. Fuqia dhe aeroplanët tokësorë duhet gjithashtu të jenë të lidhur fort së bashku.

Shtresat e sinjalit duhet të jenë gjithmonë afër njëra-tjetrës edhe nëse ato janë të vendosura në plane ngjitur. Lidhja e ngushtë dhe hapësira midis shtresave është thelbësore për sinjalet e pandërprera dhe funksionalitetin e përgjithshëm.

për të përmbledhur
Ka shumë modele të ndryshme të pllakave PCB me shumë shtresa në teknologjinë e grumbullimit të PCB-ve. Kur përfshihen shtresa të shumta, duhet të kombinohet një qasje tredimensionale që merr parasysh strukturën e brendshme dhe paraqitjen e sipërfaqes. Me shpejtësitë e larta të funksionimit të qarqeve moderne, duhet bërë një dizajn i kujdesshëm i grumbullimit të PCB-ve për të përmirësuar aftësitë e shpërndarjes dhe për të kufizuar ndërhyrjen. Një PCB e projektuar keq mund të zvogëlojë transmetimin e sinjalit, aftësinë prodhuese, transmetimin e energjisë dhe besueshmërinë afatgjatë.