Ang disenyo ng isang multilayer PCB (nakalimbag na circuit board) ay maaaring maging kumplikado. Ang katotohanan na ang disenyo kahit na nangangailangan ng paggamit ng higit sa dalawang mga layer ay nangangahulugan na ang kinakailangang bilang ng mga circuit ay hindi mai -install lamang sa tuktok at ilalim na ibabaw. Kahit na ang circuit ay magkasya sa dalawang panlabas na layer, ang taga -disenyo ng PCB ay maaaring magpasya na magdagdag ng mga kapangyarihan at ground layer sa loob upang iwasto ang mga depekto sa pagganap.

Mula sa mga isyu sa thermal hanggang sa kumplikadong mga isyu sa EMI (electromagnetic interference) o ESD (electrostatic discharge), maraming iba't ibang mga kadahilanan na maaaring humantong sa suboptimal circuit pagganap at kailangang malutas at matanggal. Gayunpaman, bagaman ang iyong unang gawain bilang isang taga -disenyo ay upang iwasto ang mga problemang elektrikal, pantay na mahalaga na huwag pansinin ang pisikal na pagsasaayos ng circuit board. Ang mga electrically intact board ay maaari pa ring yumuko o mag -twist, na ginagawang mahirap ang pagpupulong o imposible. Sa kabutihang palad, ang pansin sa PCB na pisikal na pagsasaayos sa panahon ng pag -ikot ng disenyo ay mabawasan ang mga problema sa pagpupulong sa hinaharap. Ang balanse ng layer-to-layer ay isa sa mga pangunahing aspeto ng isang mekanikal na matatag na circuit board.

01
Balanseng PCB Stacking

Ang balanseng pag-stack ay isang stack kung saan ang ibabaw ng layer at cross-sectional na istraktura ng nakalimbag na circuit board ay parehong makatwirang simetriko. Ang layunin ay upang maalis ang mga lugar na maaaring magpapangit kapag sumailalim sa stress sa panahon ng proseso ng paggawa, lalo na sa panahon ng lamination phase. Kapag ang circuit board ay nabigo, mahirap na ilatag ito para sa pagpupulong. Ito ay totoo lalo na para sa mga circuit board na tipunin sa awtomatikong mga linya ng pag -mount at paglalagay ng mga linya. Sa matinding kaso, ang pagpapapangit ay maaari ring hadlangan ang pagpupulong ng natipon na PCBA (nakalimbag na circuit board assembly) sa pangwakas na produkto.

Ang mga pamantayan sa inspeksyon ng IPC ay dapat maiwasan ang pinaka -malubhang baluktot na mga board mula sa pag -abot sa iyong kagamitan. Gayunpaman, kung ang proseso ng tagagawa ng PCB ay hindi ganap na hindi makontrol, kung gayon ang ugat na sanhi ng karamihan sa baluktot ay nauugnay pa rin sa disenyo. Samakatuwid, inirerekomenda na lubusang suriin mo ang layout ng PCB at gumawa ng mga kinakailangang pagsasaayos bago ilagay ang iyong unang order ng prototype. Mapipigilan nito ang mga mahihirap na ani.

02
Seksyon ng Circuit Board

Ang isang karaniwang dahilan na may kaugnayan sa disenyo ay ang nakalimbag na circuit board ay hindi makamit ang katanggap-tanggap na flatness dahil ang istrukturang cross-sectional ay walang simetrya tungkol sa sentro nito. Halimbawa, kung ang isang disenyo ng 8-layer ay gumagamit ng 4 na mga layer ng signal o tanso sa gitna ay sumasaklaw sa medyo magaan na mga lokal na eroplano at 4 na medyo solidong eroplano sa ibaba, ang stress sa isang panig ng stack na nauugnay sa iba ay maaaring maging sanhi pagkatapos ng pag-etching, kapag ang materyal ay nakalamina sa pamamagitan ng pag-init at pagpindot, ang buong nakalamina ay mababawas.

Samakatuwid, mahusay na kasanayan na idisenyo ang salansan upang ang uri ng layer ng tanso (eroplano o signal) ay salamin na may paggalang sa gitna. Sa figure sa ibaba, ang mga tuktok at ilalim na uri ay tumutugma, L2-L7, L3-L6 at L4-L5 na tugma. Marahil ang saklaw ng tanso sa lahat ng mga layer ng signal ay maihahambing, habang ang planar layer ay pangunahing binubuo ng solid cast tanso. Kung ito ang kaso, kung gayon ang circuit board ay may isang magandang pagkakataon upang makumpleto ang isang patag, patag na ibabaw, na mainam para sa awtomatikong pagpupulong.

03
Kapal ng dielectric layer ng PCB

Ito rin ay isang mahusay na ugali upang balansehin ang kapal ng dielectric layer ng buong salansan. Sa isip, ang kapal ng bawat dielectric layer ay dapat na salamin sa isang katulad na paraan habang ang uri ng layer ay salamin.

Kapag naiiba ang kapal, maaaring mahirap makakuha ng isang materyal na pangkat na madaling gawin. Minsan dahil sa mga tampok tulad ng mga bakas ng antena, ang asymmetric stacking ay maaaring hindi maiiwasan, dahil ang isang napakalaking distansya sa pagitan ng bakas ng antena at ang sanggunian na eroplano nito ay maaaring kailanganin, ngunit mangyaring tiyaking galugarin at maubos ang lahat bago magpatuloy. Iba pang mga pagpipilian. Kung kinakailangan ang hindi pantay na dielectric spacing, ang karamihan sa mga tagagawa ay hihilingin na mag -relaks o ganap na iwanan ang bow at twist tolerance, at kung hindi sila maaaring sumuko, maaari pa silang sumuko sa trabaho. Hindi nila nais na muling itayo ang ilang mga mamahaling batch na may mababang ani, at pagkatapos ay makakuha ng sapat na mga kwalipikadong yunit upang matugunan ang orihinal na dami ng order.

04
Ang problema sa kapal ng PCB

Ang mga busog at twist ay ang pinaka -karaniwang mga problema sa kalidad. Kapag ang iyong stack ay hindi balanseng, mayroong isa pang sitwasyon na kung minsan ay nagdudulot ng kontrobersya sa panghuling inspeksyon-ang pangkalahatang kapal ng PCB sa iba't ibang mga posisyon sa circuit board ay magbabago. Ang sitwasyong ito ay sanhi ng tila menor de edad na mga oversight ng disenyo at medyo hindi pangkaraniwan, ngunit maaaring mangyari ito kung ang iyong layout ay palaging may hindi pantay na saklaw ng tanso sa maraming mga layer sa parehong lokasyon. Karaniwan itong nakikita sa mga board na gumagamit ng hindi bababa sa 2 ounces ng tanso at isang medyo mataas na bilang ng mga layer. Ang nangyari ay ang isang lugar ng board ay may isang malaking halaga ng lugar na may tanso na tanso, habang ang iba pang bahagi ay medyo walang tanso. Kapag ang mga layer na ito ay nakalamina nang magkasama, ang panig na naglalaman ng tanso ay pinipilit sa isang kapal, habang ang tanso na walang tanso o walang tanso na tanso ay pinipilit.

Karamihan sa mga circuit board na gumagamit ng kalahating onsa o 1 onsa ng tanso ay hindi maaapektuhan ng marami, ngunit ang mas mabigat na tanso, mas malaki ang pagkawala ng kapal. Halimbawa, kung mayroon kang 8 mga layer ng 3 ounces ng tanso, ang mga lugar na may mas magaan na saklaw ng tanso ay madaling mahulog sa ilalim ng kabuuang pagpapahintulot sa kapal. Upang maiwasan ito na mangyari, siguraduhing ibuhos ang tanso nang pantay -pantay sa buong ibabaw ng layer. Kung ito ay hindi praktikal para sa mga pagsasaalang -alang sa elektrikal o timbang, hindi bababa sa magdagdag ng ilang mga plated sa pamamagitan ng mga butas sa light copper layer at tiyaking isama ang mga pad para sa mga butas sa bawat layer. Ang mga istrukturang hole/pad na ito ay magbibigay ng mekanikal na suporta sa Y axis, sa gayon binabawasan ang pagkawala ng kapal.

05
Sakripisyo ng tagumpay

Kahit na ang pagdidisenyo at paglalagay ng mga PCB ng multi-layer, dapat mong bigyang pansin ang parehong de-koryenteng pagganap at pisikal na istraktura, kahit na kailangan mong ikompromiso sa dalawang aspeto na ito upang makamit ang isang praktikal at paggawa ng pangkalahatang disenyo. Kapag tumitimbang ng iba't ibang mga pagpipilian, tandaan na kung mahirap o imposible na punan ang bahagi dahil sa pagpapapangit ng bow at baluktot na mga form, ang isang disenyo na may perpektong mga katangian ng elektrikal ay walang kaunting paggamit. Balansehin ang stack at bigyang pansin ang pamamahagi ng tanso sa bawat layer. Ang mga hakbang na ito ay nagdaragdag ng posibilidad na sa wakas ang pagkuha ng isang circuit board na madaling magtipon at mai -install.