PCB südamiku paksuse valimine muutub probleemiks, kui a trükkplaat (PCB) tootja saab hinnapakkumise, milles palutakse mitmekihilist disaini ja materjalinõuded on puudulikud või neid pole üldse märgitud. Mõnikord juhtub see seetõttu, et kasutatud PCB südamikumaterjalide kombinatsioon pole jõudluse seisukohalt oluline; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

Kuid muul ajal on jõudlus olulisem ja optimaalse jõudluse tagamiseks tuleb paksust rangelt kontrollida. 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.

Probleemid, mida PCB disainerid peavad kaaluma

See aitab disaineritel mõista saadaolevaid ja tavaliselt kasutatavaid materjale, nii et nad saaksid PCBS -i kiireks ja korrektseks koostamiseks kasutada sobivaid projekteerimisreegleid. Järgnevalt kirjeldatakse lühidalt, milliseid materjalitüüpe tootjad eelistavad kasutada ja mida neil võib vaja minna, et tööd kiiresti ümber pöörata, ilma teie projektiga viivitamata.

Mõista PCB laminaadi maksumust ja inventari

Oluline on mõista, et PCB -laminaatmaterjale müüakse ja need töötavad „süsteemis” ning et tootja poolt koheseks kasutamiseks jäetud põhimaterjal ja eelmaterjal on tavaliselt samast süsteemist. 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. Lisaks tuttavusele ja korratavusele on piiratud arvul laminaaditüüpe varuda ka muudel põhjustel.

Prepregi ja sisemise südamiku süsteemid on loodud koos töötama, kuid ei pruugi koos teiste toodetega korralikult töötada. 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. Hübriidsüsteemid viivad teid kaardistamata territooriumile, kus materjalide käitumist (homogeensete süsteemidena hästi tuntud) ei saa enam iseenesestmõistetavana pidada. 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.

Teine põhjus kitsa materjalivarude pidamiseks on UL -sertifikaadi kõrge hind, seega on PCB -tööstuses tavaline piirata sertifikaatide arvu suhteliselt väikese materjalivalikuga. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. See on hea valik mitte-UL-disainilahenduste jaoks, kui see on eelnevalt avalikustatud ja kokku lepitud ning tootja tunneb kõnealuse lamineerimissüsteemi töötlemisnõudeid. 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

Nüüd, kui need faktid on avalikkuse ette jõudnud, tuleb enne disainiga alustamist teada veel kahte asja. Esiteks on kõige parem määrata laminaadid vastavalt tööstusspetsifikatsioonile IPC-4101D ja mitte nimetada konkreetseid tooteid, mida kõik ei saa varuda.

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. Ehkki nelja kahepoolse südamikuga 8-kihilise trükkplaadi ehitamine võib tunduda intuitiivne, on eelistatav kasutada esmalt fooliumi väliselt ja seejärel kolme südamikku L2-L3, L4-L5 ja L6-L7 jaoks. Teisisõnu, kavandage mitmekihiline virn, nii et südamike arv oleks järgmine: (kihtide koguarv miinus 2) jagatud 2-ga. Järgmisena on kasulik teada midagi põhiomaduste kohta. Ise.

Südamik tarnitakse täielikult kõvastunud FR4 tükis, mille mõlemal küljel on vask. Tuumadel on lai valik paksusi ja sagedamini kasutatavaid suurusi hoitakse tavaliselt suuremates varudes. Neid paksusi tuleb meeles pidada, eriti kui teil on vaja tellida kiireid tooteid, et mitte raisata tellimuse täitmisaega, oodates turustajalt mittestandardsete materjalide saabumist.

Tavaline rauasüdamik ja vase paksus

Südamikud, mida kõige sagedamini kasutatakse 0.062 “paksude mitmekihiliste materjalide ehitamiseks, on 0.005”, 0.008 “, 0.014”, 0.021, 0.028 “ja 0.039”. Inventuur 0.047 “on samuti tavaline, kuna seda kasutatakse mõnikord 2-kihiliste plaatide ehitamiseks. Teine südamik, mida alati säilitatakse, on 0.059 tolli, sest seda kasutatakse kahekihiliste plaatide tootmiseks, mis on 2 tolli paksud, kuid mida saab kasutada ainult paksemate korrutusplaatide jaoks, näiteks 0.062 tolli. Selle positsiooni puhul piirame ulatust tuumikujundusega, mille lõplik nimipaksus on 0.062 tolli.

Vase paksus on vahemikus pool untsi kuni kolm kuni neli untsi, sõltuvalt konkreetse tootja tootevalikust, kuid enamik varusid võib olla kahe untsi või vähem. Pidage seda meeles ja pidage meeles, et peaaegu kõik aktsiad kasutavad südamiku mõlemal küljel sama vaskmassi. Püüdke vältida trükkplaatide projekteerimisnõudeid, mis nõuavad mõlemalt poolt erinevat vaske, sest sageli nõuab see eriostu ja võib nõuda kiirustamist (kiirvarustus), mis mõnikord ei vasta isegi turustaja miinimumtellimusele.

Näiteks kui soovite lennukis kasutada 1 oz vaske ja kavatsete kasutada H oz signaali, kaaluge lennuki muutmist H oz või suurendage signaali 1 oz -ni, et tuum kasutaks mõlemat poolt nagu vask kaaluga. Loomulikult saate seda teha ainult siis, kui suudate siiski täita projekteerimise elektrilisi nõudeid ja teil on piisavalt XY -alasid, et mahutada laiendatud jälgimis-/ruumikujundusreeglid, et täita signaalikihi miinimum 1 oz. Kui suudate neid tingimusi täita, on kõige parem kasutada seda nagu vaskraskust. Vastasel juhul peate võib -olla arvestama mõne lisapäevaga.

Eeldusel, et olete valinud sobiva südamiku paksuse ja saadaoleva vase massi, kasutatakse ülejäänud dielektriliste kohtade kindlaksmääramiseks mitmesuguseid ettevalmistatud lehtede kombinatsioone, kuni kogu nõutav paksus on täidetud. Disainilahenduste puhul, mis ei vaja impedantsi juhtimist, võite jätta prepreg -valiku tootjale. Nad kasutavad oma eelistatud standardversiooni. Teisest küljest, kui teil on impedantsinõuded, esitage need nõuded dokumentatsioonis, et tootja saaks kohandada südamike vahelise prereg -koguse kindlaksmääratud väärtustele vastamiseks.

Takistuse kontroll

Olenemata sellest, kas impedantsi juhtimine on vajalik või mitte, ei ole soovitatav proovida dokumenteerida iga asukoha jaoks etteantud materjali tüüp ja paksus, välja arvatud juhul, kui olete selles praktikas vilunud.Sageli tuleb selliseid üksikasjalikke virnaid lõpuks kohandada, nii et need võivad põhjustada viivitusi. Selle asemel võib teie virnaskeem näidata sisemise kihi paari südamiku paksust ja näidata „vajalik impregantsi ja üldise paksuse nõuete alusel nõutav ettevalmistusasend”. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

Profiil

Ideaalne tuumade virn, mis põhineb olemasoleval varul, on kriitilise tähtsusega, et vältida tarbetuid viivitusi, kui tellite kiireid pöördeid tiheda ajakavaga. Enamik trükkplaatide tootjaid kasutab sarnaseid mitmekihilisi struktuure, mis põhinevad samal konkurendi tuumal. Kui trükkplaat pole väga kohandatud, pole maagiat ega salajast konstruktsiooni. 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. Konkreetsete disaininõuete puhul on alati erandeid, kuid üldiselt on parim valik standardmaterjalid.