Η επιλογή του πάχους του πυρήνα PCB γίνεται ζήτημα όταν α τυπωμένου κυκλώματος Ο κατασκευαστής (PCB) λαμβάνει ένα απόσπασμα που ζητάει έναν σχεδιασμό πολλαπλών στρωμάτων και οι απαιτήσεις υλικού είναι ελλιπείς ή δεν αναφέρονται καθόλου. Μερικές φορές αυτό συμβαίνει επειδή ο συνδυασμός των βασικών υλικών PCB που χρησιμοποιούνται δεν είναι σημαντικός για την απόδοση. If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

Αλλά σε άλλες περιπτώσεις, η απόδοση είναι πιο σημαντική και το πάχος πρέπει να ελέγχεται αυστηρά για βέλτιστη απόδοση. 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.

Θέματα που πρέπει να λάβουν υπόψη τους οι σχεδιαστές PCB

Βοηθά τους σχεδιαστές να κατανοήσουν τα διαθέσιμα και κοινά χρησιμοποιούμενα υλικά, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιήσουν τους κατάλληλους κανόνες σχεδιασμού για να χτίσουν το PCBS γρήγορα και σωστά. Ακολουθεί μια σύντομη περιγραφή των τύπων υλικών που προτιμούν να χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές και τι μπορεί να χρειαστούν για να περιστρέψουν γρήγορα τις εργασίες χωρίς να καθυστερήσουν το έργο σας.

Κατανοήστε το κόστος και τα αποθέματα laminate PCB

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι τα πλαστικοποιημένα υλικά PCB πωλούνται και λειτουργούν σε ένα «σύστημα» και ότι το βασικό υλικό και η προπαρασκευή που διατηρεί ο κατασκευαστής για άμεση χρήση είναι συνήθως από το ίδιο σύστημα. 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. Εκτός από την εξοικείωση και την επαναληψιμότητα, υπάρχουν και άλλοι λόγοι για την αποθήκευση περιορισμένου αριθμού τύπων laminate.

Τα συστήματα Prepreg και εσωτερικού πυρήνα έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν μαζί, αλλά ενδέχεται να μην λειτουργούν σωστά όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με άλλα προϊόντα. 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. Τα υβριδικά συστήματα σας οδηγούν σε αχαρτογράφητη περιοχή, όπου η συμπεριφορά των υλικών (γνωστή όταν χρησιμοποιείται ως ομοιογενή συστήματα) δεν μπορεί πλέον να θεωρείται δεδομένη. 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.

Ένας άλλος λόγος για τη διατήρηση ενός περιορισμένου αποθέματος υλικού είναι το υψηλό κόστος της πιστοποίησης UL, οπότε είναι συνηθισμένο στη βιομηχανία PCB να περιοριστεί ο αριθμός των πιστοποιήσεων σε μια σχετικά μικρή επιλογή υλικών. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. Αυτή είναι μια καλή επιλογή για μη UL σχέδια εάν αποκαλυφθεί και συμφωνηθεί εκ των προτέρων και ο κατασκευαστής είναι εξοικειωμένος με τις απαιτήσεις επεξεργασίας του εν λόγω συστήματος πλαστικοποίησης. 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

Τώρα που αυτά τα γεγονότα είναι ανοιχτά, υπάρχουν δύο άλλα πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε πριν ξεκινήσετε να σχεδιάζετε. Πρώτον, είναι καλύτερο να καθορίσετε τα πολυστρωματικά φύλλα σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κλάδου IPC-4101D και να μην αναφέρετε συγκεκριμένα προϊόντα που δεν μπορούν να διαθέτουν όλοι.

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. Ενώ μπορεί να φαίνεται διαισθητικό η κατασκευή ενός PCB 8 επιπέδων με τέσσερις πυρήνες διπλής όψης, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε εξωτερικά φύλλο πρώτα και στη συνέχεια τρεις πυρήνες για L2-L3, L4-L5 και L6-L7. Με άλλα λόγια, σχεδιάστε να σχεδιάσετε μια στοίβα πολλαπλών στρωμάτων έτσι ώστε ο αριθμός των πυρήνων να έχει ως εξής: (συνολικός αριθμός στρώσεων μείον 2) διαιρούμενος με 2. Στη συνέχεια, είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε κάτι για τις βασικές ιδιότητες. Τους εαυτούς τους.

Ο πυρήνας παρέχεται σε πλήρως σκληρυμένο ΤΕΜΑΧΙΟ FR4 με επιχρυσωμένο και στις δύο πλευρές. Οι πυρήνες έχουν ένα ευρύ φάσμα πάχους και τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα μεγέθη συνήθως αποθηκεύονται σε μεγαλύτερα αποθέματα. Αυτά είναι τα πάχη που πρέπει να έχετε κατά νου, ειδικά όταν πρέπει να παραγγείλετε προϊόντα γρήγορης ανάκαμψης, ώστε να μην χάνετε τον χρόνο παράδοσης της παραγγελίας περιμένοντας να φτάσουν μη τυποποιημένα υλικά από τον διανομέα.

Κοινός πυρήνας σιδήρου και πάχος χαλκού

Οι πυρήνες που χρησιμοποιούνται συχνότερα για την κατασκευή 0.062 “παχιών πολυστρωματικών στρώσεων είναι 0.005”, 0.008 “, 0.014”, 0.021, 0.028 “και 0.039”. Το απόθεμα 0.047 “είναι επίσης κοινό, καθώς μερικές φορές χρησιμοποιείται για την κατασκευή σανίδων 2 στρωμάτων. Ο άλλος πυρήνας που θα αποθηκεύεται πάντα είναι 0.059 ίντσες, επειδή χρησιμοποιείται για την παραγωγή σανίδων δύο στρωμάτων που είναι 2 ίντσες Χοντρές, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για παχύτερους πολλαπλασιαστικούς πίνακες, όπως 0.062 ίντσες. Για αυτήν τη θέση, περιορίζουμε το πεδίο εφαρμογής σε βασικό σχεδιασμό με τελικό ονομαστικό πάχος 0.062 ίντσες.

Το πάχος του χαλκού κυμαίνεται από μισή ουγγιά έως τρεις έως τέσσερις ουγγιές, ανάλογα με το μείγμα προϊόντων του συγκεκριμένου κατασκευαστή, αλλά τα περισσότερα αποθέματα μπορεί να είναι σε δύο ουγγιές ή λιγότερο. Έχετε αυτό υπόψη και θυμηθείτε ότι σχεδόν όλες οι μετοχές θα χρησιμοποιούν το ίδιο βάρος χαλκού και στις δύο πλευρές του πυρήνα. Προσπαθήστε να αποφύγετε τις απαιτήσεις σχεδιασμού PCB που απαιτούν διαφορετικό χαλκό σε κάθε πλευρά, καθώς συχνά αυτό απαιτεί ειδική αγορά και ενδέχεται να απαιτεί άμεση χρέωση (βιαστική παράδοση), μερικές φορές ούτε καν την ελάχιστη παραγγελία του διανομέα.

Για παράδειγμα, εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε 1oz χαλκού σε αεροπλάνο και σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε σήμα H oz, σκεφτείτε να κάνετε το αεροπλάνο σε H oz ή να αυξήσετε το σήμα σε 1 oz για να κάνετε τον πυρήνα να χρησιμοποιεί και τις δύο πλευρές όπως ο χαλκός με βάρος. Φυσικά, μπορείτε να το κάνετε μόνο εάν εξακολουθείτε να πληροίτε τις ηλεκτρικές απαιτήσεις του σχεδιασμού και έχετε αρκετές περιοχές XY για να φιλοξενήσετε διευρυμένους κανόνες σχεδιασμού ιχνών/χώρου για να ικανοποιήσετε το ελάχιστο 1oz στο επίπεδο σήματος. Εάν μπορείτε να πληροίτε αυτές τις προϋποθέσεις, είναι καλύτερο να το χρησιμοποιήσετε σαν ένα βάρος χαλκού. Διαφορετικά, ίσως χρειαστεί να λάβετε υπόψη μερικές επιπλέον ημέρες χρόνου παράδοσης.

Υποθέτοντας ότι έχετε επιλέξει το κατάλληλο πάχος πυρήνα και το διαθέσιμο βάρος χαλκού, χρησιμοποιούνται διάφοροι συνδυασμοί φύλλων prepreg για τον καθορισμό των υπόλοιπων διηλεκτρικών θέσεων έως ότου ικανοποιηθεί το συνολικό απαιτούμενο πάχος. Για σχέδια που δεν απαιτούν έλεγχο σύνθετης αντίστασης, μπορείτε να αφήσετε την επιλογή prepreg στον κατασκευαστή. Θα χρησιμοποιήσουν την “τυπική” έκδοση που προτιμούν. Από την άλλη πλευρά, εάν έχετε απαιτήσεις σύνθετης αντίστασης, αναφέρετε αυτές τις απαιτήσεις στην τεκμηρίωση, έτσι ώστε ο κατασκευαστής να μπορεί να προσαρμόσει την ποσότητα του prepreg μεταξύ των πυρήνων ώστε να πληροί τις καθορισμένες τιμές.

Έλεγχος σύνθετης αντίστασης

Είτε απαιτείται έλεγχος σύνθετης αντίστασης είτε όχι, δεν συνιστάται να προσπαθήσετε να τεκμηριώσετε τον τύπο και το πάχος του prepreg για κάθε τοποθεσία, εκτός εάν είστε ικανοί σε αυτήν την πρακτική.Συχνά, τέτοιες λεπτομερείς στοίβες πρέπει τελικά να προσαρμοστούν, ώστε να προκαλέσουν καθυστερήσεις. Αντ ‘αυτού, το διάγραμμα στοίβας σας μπορεί να δείξει το πάχος του πυρήνα του ζεύγους του εσωτερικού στρώματος και να υποδείξει “απαιτείται προκαταρκτική θέση βάσει της σύνθετης αντίστασης και των συνολικών απαιτήσεων πάχους”. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

Το προφίλ

Μια ιδανική στοίβα πυρήνων με βάση το υπάρχον απόθεμα είναι ζωτικής σημασίας για την αποφυγή περιττών καθυστερήσεων κατά την παραγγελία γρήγορων στροφών με στενά χρονοδιαγράμματα. Οι περισσότεροι κατασκευαστές PCB χρησιμοποιούν παρόμοιες δομές πολλαπλών στρωμάτων βασισμένες στον ίδιο πυρήνα με τους ανταγωνιστές τους. Εκτός εάν το PCB είναι ιδιαίτερα προσαρμοσμένο, δεν υπάρχει μαγική ή μυστική κατασκευή. 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. Θα υπάρχουν πάντα εξαιρέσεις για συγκεκριμένες απαιτήσεις σχεδιασμού, αλλά γενικά, τα τυπικά υλικά είναι η καλύτερη επιλογή.