Selecting PCB core thickness becomes an issue when a печатна платка (PCB) производителят получава оферта, изискваща многослоен дизайн и изискванията за материали са непълни или изобщо не са посочени. Понякога това се случва, защото комбинацията от използвани основни материали на печатни платки не е важна за производителността; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

But at other times, performance is more important and the thickness needs to be tightly controlled for optimal performance. If the PCB designer clearly communicates all requirements in the documentation, then the manufacturer will know what the requirements are and will set the materials accordingly.

Въпроси, които дизайнерите на печатни платки трябва да разгледат

Той помага на дизайнерите да разберат наличните и често използвани материали, така че те могат да използват подходящи правила за проектиране за бързо и правилно изграждане на PCBS. Следва кратко описание на типовете материали, които производителите предпочитат да използват, и какво може да им е необходимо, за да въртят работата бързо, без да забавят вашия проект.

Разберете разходите и инвентара на ламинат от печатни платки

Важно е да се разбере, че ламинатните материали от ПХБ се продават и работят в „система“ и че основният материал и препрегът, запазени от производителя за незабавна употреба, обикновено са от една и съща система. In other words, the constituent elements are all parts of a particular product, but with some variations, such as thickness, copper weight and prepreg style. В допълнение към познаването и повторяемостта, има и други причини да се запаси ограничен брой видове ламинат.

Prepreg and inner core systems are formulated to work together, but may not work correctly when used in combination with other products. For example, the Isola 370HR core material will not be used in the same stack as the Nelco 4000-13 prepreg. It’s possible they’ll work together in some situations, but more likely they won’t. Хибридните системи ви отвеждат в неизследвана територия, където поведението на материалите (добре познати, когато се използват като хомогенни системи) вече не може да се приема за даденост. Careless or unwitting mixing and matching of material types can lead to serious failures, so no manufacturer will mix and match unless the type is proven to be suitable for “mixed” stacking.

Друга причина да се запази тесен опис на материали е високата цена на сертифицирането по UL, така че е обичайно в индустрията за печатни платки да се ограничава броят на сертификатите до относително малък избор на материали. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. Това е добър избор за проекти, които не са UL, ако са оповестени и договорени предварително и производителят е запознат с изискванията за обработка на въпросната система за ламиниране. For UL work, it is best to find out the manufacturer inventory of your choice and design boards to match it.

Ipc-4101d and foil construction

Now that these facts are out in the open, there are two other things to know before jumping into design. First, it is best to specify laminates according to industry specification IPC-4101D and not to name specific products that not everyone can stock.

Secondly, it is easiest to construct multiple layers using the “foil” construction method. Foil construction means that the top and bottom layers (outer) are made from a single piece of copper foil and laminated to the remaining layers with prepreg. Въпреки че може да изглежда интуитивно изграждането на 8-слойна печатна платка с четири двустранни ядра, за предпочитане е първо да се използва фолио отвън, а след това три ядра за L2-L3, L4-L5 и L6-L7. С други думи, планирайте да проектирате многослоен стек, така че броят на ядрата да е както следва: (общ брой слоеве минус 2), разделен на 2. След това е полезно да знаете нещо за основните свойства. Самите себе си.

Ядрото се доставя в напълно втвърден ЧАСТ от FR4 с медно покритие от двете страни. Ядрата имат широк диапазон на дебелини, а по -често използваните размери обикновено се съхраняват в по -големи запаси. Това са дебелините, които трябва да имате предвид, особено когато трябва да поръчате продукти с бърз обрат, така че да не губите времето за изпълнение на поръчката в очакване да пристигнат нестандартни материали от дистрибутора.

Common iron core and copper thickness

Ядрата, които най -често се използват за конструиране на 0.062 „дебели многослойни, са 0.005“, 0.008 „, 0.014“, 0.021, 0.028 „и 0.039“. Inventory of 0.047 “is also common, as it is sometimes used to build 2-layer boards. Другото ядро, което винаги ще се съхранява, е 0.059 инча, тъй като се използва за производство на двуслойни плоскости, които са 2 инча. Дебели, но могат да се използват само за по-дебели умножителни дъски, като 0.062 инча. За тази позиция ние ограничаваме обхвата до основен дизайн с крайна номинална дебелина от 0.062 инча.

Дебелината на мед варира от половин унция до три до четири унции, в зависимост от продуктовия микс на конкретния производител, но повечето наличности могат да бъдат в две унции или по -малко. Имайте това предвид и не забравяйте, че почти всички запаси ще използват еднакво медно тегло от двете страни на сърцевината. Опитайте се да избягвате изискванията за дизайн на печатни платки, които изискват различна мед от всяка страна, тъй като често това изисква специална покупка и може да изисква спешно зареждане (бърза доставка), понякога дори не отговарящо на минималната поръчка на дистрибутора.

For example, if you want to use 1oz of copper on an airplane and plan to use H oz of signal, consider making the airplane in H oz or increasing the signal to 1oz to make the core use both sides like copper with weight. Разбира се, можете да направите това само ако все още отговаряте на електрическите изисквания на дизайна и имате достатъчно XY области, за да приспособите разширените правила за проектиране на следи/пространство, за да отговорите на минимума от 1 унция в слоя сигнал. Ако можете да отговаряте на тези условия, най -добре е да го използвате като медна тежест. Otherwise, you may need to consider a few extra days of lead time.

Ако приемем, че сте избрали подходящата дебелина на сърцевината и наличното тегло на медта, се използват различни комбинации от листове от препрег за установяване на оставащите диелектрични места, докато се достигне общата необходима дебелина. За дизайни, които не изискват контрол на импеданса, можете да оставите опцията препрег на производителя. Те ще използват предпочитаната от тях „стандартна“ версия. От друга страна, ако имате изисквания за импеданс, посочете тези изисквания в документацията, така че производителят да може да регулира количеството на препрег между ядрата, за да отговаря на посочените стойности.

Контрол на импеданса

Независимо дали е необходим контрол на импеданса или не, не се препоръчва да се опитвате да документирате вида и дебелината на препрег за всяко място, освен ако не сте опитни в тази практика.Often, such detailed stacks eventually need to be adjusted, so they can cause delays. Вместо това, вашата диаграма на стека може да покаже дебелината на сърцевината на двойката вътрешни слоеве и да посочи „необходимо положение на препрег въз основа на импеданса и общите изисквания за дебелина“. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

Профилът

Идеалният набор от ядра, базиран на съществуващите наличности, е от решаващо значение, за да се избегнат ненужни забавяния при поръчка на бързи завои с кратки срокове. Повечето производители на печатни платки използват подобни многослойни структури, базирани на същото ядро ​​като техните конкуренти. Освен ако печатната платка не е силно персонализирана, няма магия или тайна конструкция. Therefore, it is worth familiarizing yourself with the preferred material for a particular layer and making every effort to design a PCB to match it. Винаги ще има изключения за конкретни дизайнерски изисквания, но като цяло стандартните материали са най -добрият избор.