site logo

كيفية اختيار المواد الأساسية ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

يصبح اختيار سمك لب ثنائي الفينيل متعدد الكلور مشكلة عندما يكون ملف لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) تتلقى الشركة المصنعة عرض أسعار يطلب تصميمًا متعدد الطبقات ومتطلبات المواد غير مكتملة أو غير مذكورة على الإطلاق. يحدث هذا أحيانًا لأن مزيج المواد الأساسية ثنائي الفينيل متعدد الكلور المستخدمة ليس مهمًا للأداء ؛ إذا تم استيفاء متطلبات السماكة الإجمالية ، فقد لا يهتم المستخدم النهائي بسمك أو نوع كل طبقة.

ipcb

ولكن في أوقات أخرى ، يكون الأداء أكثر أهمية ويجب التحكم في السماكة بإحكام للحصول على الأداء الأمثل. إذا أبلغ مصمم PCB بوضوح جميع المتطلبات في الوثائق ، فستعرف الشركة المصنعة ما هي المتطلبات وستقوم بتعيين المواد وفقًا لذلك.

القضايا التي يحتاج مصممو ثنائي الفينيل متعدد الكلور للنظر فيها

يساعد المصممين على فهم المواد المتاحة والمستخدمة بشكل شائع ، حتى يتمكنوا من استخدام قواعد التصميم المناسبة لبناء PCBS بسرعة وبشكل صحيح. فيما يلي وصف موجز لأنواع المواد التي يفضل المصنعون استخدامها ، وما قد يحتاجون إليه لتدوير العمل بسرعة دون تأخير مشروعك.

فهم تكلفة صفح ثنائي الفينيل متعدد الكلور والمخزون

من المهم أن نفهم أن مواد تصفيح ثنائي الفينيل متعدد الكلور تُباع وتعمل في “نظام” وأن المادة الأساسية والمُسبَق المسبق التي تحتفظ بها الشركة المصنعة للاستخدام الفوري تكون عادةً من نفس النظام. بمعنى آخر ، العناصر المكونة هي جميع أجزاء منتج معين ، ولكن مع بعض الاختلافات ، مثل السُمك ووزن النحاس وأسلوب التقديم المسبق. بالإضافة إلى الألفة والتكرار ، هناك أسباب أخرى لتخزين عدد محدود من أنواع الرقائق.

تمت صياغة أنظمة التقوية الأولية والأنظمة الأساسية الداخلية للعمل معًا ، ولكنها قد لا تعمل بشكل صحيح عند استخدامها مع منتجات أخرى. على سبيل المثال ، لن يتم استخدام المواد الأساسية Isola 370HR في نفس المجموعة مثل Nelco 4000-13 prepreg. من المحتمل أن يعملوا معًا في بعض المواقف ، لكن على الأرجح لن يفعلوا ذلك. تأخذك الأنظمة الهجينة إلى منطقة مجهولة ، حيث لا يمكن اعتبار سلوك المواد (المعروف جيدًا عند استخدامها كنظم متجانسة) أمرًا مفروغًا منه. يمكن أن يؤدي الخلط والمطابقة غير المقصودة أو غير المتعمدة لأنواع المواد إلى إخفاقات خطيرة ، لذلك لن يختلط أي مصنع ويتطابق ما لم يثبت أن النوع مناسب للتكديس “المختلط”.

سبب آخر للاحتفاظ بمخزون محدود من المواد هو التكلفة العالية لشهادة UL ، لذلك من الشائع في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أن يقتصر عدد الشهادات على مجموعة صغيرة نسبيًا من المواد. يوافق المصنّعون غالبًا على تصنيع منتجات على صفائح بدون مخزون قياسي ، لكن يجب أن تدرك أنهم لا يستطيعون تقديم شهادة UL من خلال وثائق مراقبة الجودة. يعد هذا اختيارًا جيدًا للتصميمات التي لا تتبع UL إذا تم الكشف عنها والموافقة عليها مقدمًا وكانت الشركة المصنعة على دراية بمتطلبات معالجة نظام التصفيح المعني. بالنسبة لأعمال UL ، من الأفضل معرفة مخزون الشركة المصنعة الذي تختاره وتصميم لوحات لمطابقتها.

بناء IPC-4101D والرقائق

الآن بعد أن تم الكشف عن هذه الحقائق ، هناك شيئان آخران يجب معرفتهما قبل القفز إلى التصميم. أولاً ، من الأفضل تحديد الشرائح وفقًا لمواصفات الصناعة IPC-4101D وليس تسمية منتجات معينة لا يمكن للجميع تخزينها.

ثانيًا ، من الأسهل بناء طبقات متعددة باستخدام طريقة البناء “بالرقائق”. تعني بنية الرقائق أن الطبقات العلوية والسفلية (الخارجية) مصنوعة من قطعة واحدة من رقائق النحاس ومغلفة بالطبقات المتبقية باستخدام التقوية المسبقة. في حين أنه قد يبدو بديهيًا بناء ثنائي الفينيل متعدد الكلور مكون من 8 طبقات بأربعة نوى على الوجهين ، فمن الأفضل استخدام الرقائق خارجيًا أولاً ، ثم ثلاثة مراكز لـ L2-L3 و L4-L5 و L6-L7. بمعنى آخر ، خطط لتصميم مكدس متعدد الطبقات بحيث يكون عدد النوى كما يلي: (إجمالي عدد الطبقات ناقص 2) مقسومًا على 2. بعد ذلك ، من المفيد معرفة شيء عن الخصائص الأساسية. أنفسهم.

يتم توفير اللب في قطعة معالجة كاملة من FR4 مطلية بالنحاس على كلا الجانبين. تتميز النوى بمدى واسع من السماكات ، وعادة ما يتم تخزين الأحجام الأكثر استخدامًا في مخازن أكبر. هذه هي السُمك التي يجب وضعها في الاعتبار ، خاصةً عندما تحتاج إلى طلب منتجات سريعة التحول حتى لا تضيع مهلة الطلب في انتظار وصول المواد غير القياسية من الموزع.

لب الحديد المشترك وسمك النحاس

النوى الأكثر استخدامًا لإنشاء 0.062 “طبقات سميكة متعددة الطبقات هي 0.005” و 0.008 “و 0.014” و 0.021 و 0.028 “و 0.039”. يعد المخزون 0.047 “شائعًا أيضًا ، حيث يتم استخدامه أحيانًا لبناء ألواح من طبقتين. اللب الآخر الذي سيتم تخزينه دائمًا هو 0.059 بوصة ، لأنه يتم استخدامه لإنتاج ألواح من طبقتين بسماكة 2 بوصة ، ولكن يمكن استخدامها فقط للألواح المضاعفة الأكثر سمكًا ، مثل 0.062 بوصة. بالنسبة لهذا الموضع ، نحصر النطاق على التصميم الأساسي بسمك اسمي نهائي يبلغ 0.062 بوصة.

تتراوح سماكة النحاس من نصف أونصة إلى ثلاث إلى أربع أونصات ، اعتمادًا على مزيج منتجات الشركة المصنعة ، ولكن يمكن أن تكون معظم المخزونات في أونصتين أو أقل. ضع ذلك في الاعتبار وتذكر أن جميع الأسهم تقريبًا ستستخدم نفس وزن النحاس على جانبي القلب. حاول تجنب متطلبات تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تتطلب نحاسًا مختلفًا من كل جانب ، حيث يتطلب ذلك غالبًا شراء خاص وقد يتطلب رسومًا سريعة (تسليم سريع) ، وأحيانًا لا تلبي الحد الأدنى لطلب الموزع.

على سبيل المثال ، إذا كنت ترغب في استخدام 1 أوقية من النحاس على متن طائرة وتخطط لاستخدام إشارة H oz ، ففكر في جعل الطائرة في H oz أو زيادة الإشارة إلى 1oz لجعل القلب يستخدم كلا الجانبين مثل النحاس مع الوزن. بالطبع ، لا يمكنك القيام بذلك إلا إذا كان لا يزال بإمكانك تلبية المتطلبات الكهربائية للتصميم ولديك مناطق XY كافية لاستيعاب قواعد تصميم التتبع / الفضاء الموسعة لتلبية الحد الأدنى 1oz في طبقة الإشارة. إذا كنت تستطيع تلبية هذه الشروط ، فمن الأفضل استخدامه مثل وزن النحاس. خلاف ذلك ، قد تحتاج إلى التفكير في بضعة أيام إضافية من المهلة.

بافتراض أنك حددت سمك اللب المناسب ووزن النحاس المتاح ، يتم استخدام مجموعات مختلفة من ألواح التقوية المسبقة لإنشاء مواقع العزل الكهربائية المتبقية حتى يتم استيفاء السماكة الإجمالية المطلوبة. بالنسبة للتصميمات التي لا تتطلب التحكم في المعاوقة ، يمكنك ترك خيار التقديم المسبق للشركة المصنعة. سوف يستخدمون نسختهم “القياسية” المفضلة. من ناحية أخرى ، إذا كان لديك بالفعل متطلبات مقاومة ، فذكر هذه المتطلبات في الوثائق حتى تتمكن الشركة المصنعة من ضبط كمية التقوية التمهيدية بين النوى لتلبية القيم المحددة.

التحكم في المعاوقة

سواء كان التحكم في المعاوقة مطلوبًا أم لا ، لا يوصى بمحاولة توثيق نوع وسمك التقوية التمهيدية لكل موقع إلا إذا كنت بارعًا في هذه الممارسة.في كثير من الأحيان ، تحتاج هذه الحزم التفصيلية في النهاية إلى تعديل ، بحيث يمكن أن تتسبب في حدوث تأخيرات. بدلاً من ذلك ، يمكن أن يُظهر مخطط المكدس الخاص بك السماكة الأساسية لزوج الطبقة الداخلية والإشارة إلى “موضع التقديم المسبق المطلوب بناءً على متطلبات المقاومة والسماكة الإجمالية”. يتيح ذلك للمصنعين إنشاء تصفيح مثالي يتناسب مع التصميم الخاص بك.

الملف الشخصي

يعد وجود كومة مثالية من النوى استنادًا إلى المخزون الحالي أمرًا بالغ الأهمية لتجنب التأخيرات غير الضرورية عند طلب المنعطفات السريعة مع الجداول الزمنية الضيقة. تستخدم معظم الشركات المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور هياكل متعددة الطبقات متشابهة تعتمد على نفس النواة مثل منافسيها. ما لم يتم تخصيص PCB بدرجة عالية ، فلا يوجد بناء سحري أو سري. لذلك ، يجدر التعرف على المادة المفضلة لطبقة معينة وبذل كل جهد لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمطابقتها. ستكون هناك دائمًا استثناءات لمتطلبات التصميم المحددة ، ولكن بشكل عام ، فإن المواد القياسية هي الخيار الأفضل.