Cume sceglie i materiali core di PCB?

A selezzione di u spessore di u core PCB diventa un prublema quandu a tavulatu di circuitu stampatu U fabbricante (PCB) riceve un preventivu dumandendu un cuncepimentu multistratu è i requisiti materiali sò incompleti o ùn sò micca dichjarati. Calchì volta accade perchè a cumminazione di materiali core di PCB aduprati ùn hè micca impurtante per e prestazioni; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

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Ma in altri tempi, e prestazioni sò più impurtanti è u spessore deve esse strettamente cuntrullatu per e prestazioni ottimali. 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.

Problemi I cuncettori di PCB anu da cunsiderà

Aiuta i cuncettori à capisce i materiali dispunibuli è cumunimenti usati, cusì ponu aduprà regule di cuncepimentu adatte per custruisce PCBS rapidamente è currettamente. Ciò chì seguita hè una breve descrizione di chì tippi di materiali prefettenu aduprà i fabbricanti, è chì puderebbenu avè bisognu di girà u travagliu rapidamente senza ritardà u vostru prugettu.

Capisce u costu è l’inventariu di u laminatu PCB

Hè impurtante di capisce chì i materiali laminati PCB sò venduti è travaglianu in un “sistema” è chì u materiale di core è u prepreg conservatu da u fabbricante per l’usu immediatu sò generalmente di u listessu sistema. 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. Oltre à a familiarità è a ripetibilità, ci sò altre ragioni per stockà un numeru limitatu di tippi di laminati.

I sistemi Prepreg è core internu sò formulati per travaglià inseme, ma ponu micca funzionà currettamente quandu sò usati in combinazione cù altri prudutti. 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. I sistemi ibridi vi portanu in un territoriu scunnisciutu, induve u cumpurtamentu di i materiali (ben cunnisciutu quandu adupratu cum’è sistemi omogenei) ùn pò più esse datu per scontu. 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.

Un’altra ragione per tene un inventariu di materiale strettu hè u costu elevatu di a certificazione UL, dunque hè cumunu in l’industria PCB di limità u numeru di certificazioni à una selezzione relativamente chjuca di materiali. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. Questa hè una bona scelta per disegni non UL se hè divulgata è accunsentita in anticipu è u fabbricante cunnosce i requisiti di trasformazione di u sistema di laminazione in questione. 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

Avà chì questi fatti sò fora à l’apertu, ci sò duie altre cose da sapè prima di saltà in u cuncepimentu. Prima, hè megliu specificà laminati secondu e specifiche di l’industria IPC-4101D è micca chjamà prudutti specifici chì micca tutti ponu furnisce.

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. Mentre pò sembrà intuitivu di custruisce un PCB di 8 strati cù quattru nuclei doppia faccia, hè preferibile aduprà prima u fogliu fora, è dopu trè core per L2-L3, L4-L5 è L6-L7. In altre parolle, prughjettate di cuncepisce una pila multi-stratu per chì u numeru di nuclei sia u seguente: (numeru tutale di strati minus 2) divisu per 2. Dopu, hè utile sapè qualcosa nantu à e pruprietà core. Stessi.

U core hè furnitu in un PEZZU cumpletamente curatu di FR4 cù rame placcatu da i dui lati. I Cores anu una larga gamma di spessori, è e dimensioni più comunemente aduprate sò generalmente conservate in magazzini più grandi. Quessi sò i spessori da tene à mente, soprattuttu quandu avete bisognu di cummandà prudutti di turnaround rapidi in modo da ùn perde u tempu d’esecuzione di l’ordine aspittendu chì i materiali non standard arrivanu da u distributore.

Core di ferru cumunu è spessore di ramu

I nuclei più comunemente usati per custruisce 0.062 “multistrati spessi sò 0.005”, 0.008 “, 0.014”, 0.021, 0.028 “, è 0.039”. Inventory of 0.047 “is also common, as it is sometimes used to build 2-layer boards. L’altru core chì serà sempre almacenatu hè 0.059 in., Perchè hè adupratu per pruduce tavule à 2 strati chì sò 0.062 in. Spessore, ma pò esse adupratu solu per tavule di multiplicazione più spesse, cum’è 0.093 in. Per sta pusizione, limitemu a portata à un cuncepimentu core cù un spessore nominale finale di 0.062 pollici.

I spessori di rame vanu da a mità uncia à trè à quattru once, secondu u mischju di produttu di u fabricatore particulare, ma a maiò parte di l’azzioni pò esse in dui once o menu. Tene à mente è ramintate chì guasi tutte e scorte useranu u listessu pesu di ramu da i dui lati di u core. Pruvate à evità i requisiti di cuncezzione di PCB chì necessitanu rame diversu da ogni latu, chì spessu richiede un acquistu speciale è pò richiede una carica di fretta (consegna di fretta), à volte ùn soddisfà ancu l’ordine minimu di u distributore.

Per esempiu, se vulete aduprà 1 oz di rame in un aereo è pensate à aduprà H oz di segnale, cunsiderate di fà l’aeroplanu in H oz o aumentendu u segnale à 1 oz per fà chì u core utilizzi entrambi i lati cum’è u rame cù u pesu. Benintesa, pudete fà questu solu se pudete ancu soddisfà i requisiti elettrichi di u cuncepimentu è avè abbastanza zone XY per accoglie regole di cuncepimentu traccia / spaziu allargate per soddisfà u minimu 1oz à u stratu di segnale. Se pudete soddisfà queste condizioni, hè megliu aduprà cum’è un pesu di rame. Otherwise, you may need to consider a few extra days of lead time.

Assumendu chì avete sceltu u spessore di u core adattatu è u pesu di rame dispunibule, varie cumbinazioni di fogli di prepreg sò aduprate per stabilisce u locu dielettricu restante finu à chì u spessore totale richiestu sia soddisfattu. Per i disegni chì ùn necessitanu micca un cuntrollu di impedenza, pudete lascià l’opzione prepreg à u fabbricante. Usaranu a so versione “standard” preferita. D’altra parte, se avete requisiti di impedenza, state questi requisiti in a documentazione in modo chì u fabbricante possa adattà a quantità di prepreg trà core per soddisfà i valori specificati.

Cuntrollu di impedenza

Sia chì u cuntrollu di impedenza sia necessariu o micca, ùn hè micca cunsigliatu chì pruvate à documentà u tippu è u spessore di prepreg per ogni locu, a menu chì ùn siate abili in questa pratica.Spessu, tali pile dettagliate eventualmente anu da esse regolate, in modu chì ponu causà ritardi. Invece, u vostru schema di pila pò mostrà u spessore di u core di a coppia di strati interni è indicà “posizione prepreg necessaria basata nantu à l’impedenza è i requisiti di spessore generale”. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

U prufilu

Una pila ideale di nuclei basati nantu à l’azzioni esistenti hè critica per evità ritardi inutili quandu si ordina giri rapidi cun timeline stretti. A maiò parte di i fabricatori di PCB utilizanu strutture multistrati simili basate annantu à u listessu kernel cum’è i so cuncurrenti. A menu chì u PCB sia altamente persunalizatu, ùn ci hè nè magia nè custruzzione secreta. 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. Ci saranu sempre eccezioni per esigenze specifiche di cuncepimentu, ma in generale, i materiali standard sò a megliu scelta.