چگونه می توان هزینه طراحی و خمش برد PCB را کاهش داد؟

اگر سیم کشی به لایه اضافی نیاز ندارد، چرا از آن استفاده کنید؟ آیا کاهش لایه ها باعث نازک شدن برد مدار نمی شود؟ اگر یک برد مدار کمتر باشد، هزینه کمتر نمی شود؟ با این حال، در برخی موارد، اضافه کردن یک لایه هزینه را کاهش می دهد.

La برد PCB دارای دو ساختار متفاوت است: ساختار هسته و ساختار فویل.

در ساختار هسته، تمام لایه های رسانا در برد PCB روی مواد هسته پوشانده شده اند. در ساختار فویل، فقط لایه رسانای داخلی برد PCB روی مواد هسته پوشانده شده است و لایه رسانای بیرونی یک تخته دی الکتریک با پوشش فویل است. تمام لایه های رسانا از طریق یک دی الکتریک با استفاده از فرآیند چند لایه لایه بندی به یکدیگر متصل می شوند.

ipcb

مواد هسته ای تخته دو طرفه با روکش فویل در کارخانه است. از آنجا که هر هسته دارای دو طرف است، در صورت استفاده کامل، تعداد لایه های رسانای برد PCB یک عدد زوج است. چرا از فویل در یک طرف و ساختار هسته برای بقیه استفاده نمی کنید؟

چگونه هزینه طراحی و خمش برد PCB را کاهش دهیم

مزیت هزینه PCB با شماره زوج

به دلیل عدم وجود لایه ای از دی الکتریک و فویل، هزینه مواد خام برای PCBهای فرد با شماره کمی کمتر از PCBهای با شماره زوج است. با این حال، هزینه پردازش بردهای PCB با شماره فرد به طور قابل توجهی بالاتر از بردهای PCB با شماره زوج است. هزینه پردازش لایه داخلی یکسان است. اما ساختار فویل/هسته آشکارا هزینه پردازش لایه بیرونی را افزایش می دهد.

بردهای PCB با اعداد فرد باید یک فرآیند اتصال لایه هسته چند لایه غیر استاندارد را بر اساس فرآیند ساختار هسته اضافه کنند. در مقایسه با ساختار هسته ای، راندمان تولید کارخانه هایی که فویل را به ساختار هسته ای اضافه می کنند کاهش می یابد. قبل از لمینیت و اتصال، هسته بیرونی نیاز به پردازش اضافی دارد که خطر خراش و خطاهای اچ را در لایه بیرونی افزایش می‌دهد.

ساختار تعادل برای جلوگیری از خم شدن

بهترین دلیل برای طراحی نکردن بردهای PCB با لایه های فرد این است که بردهای PCB با لایه های فرد به راحتی خم می شوند. هنگامی که برد PCB پس از فرآیند اتصال مدار چندلایه خنک می شود، کشش لمینیت متفاوت ساختار هسته و ساختار روکش شده با فویل باعث خم شدن برد PCB می شود. با افزایش ضخامت برد مدار، خطر خم شدن برد PCB کامپوزیت با دو ساختار متفاوت بیشتر می شود. کلید حذف خم شدن برد PCB، اتخاذ یک پشته متعادل است. اگرچه برد PCB با درجه خاصی از خمش الزامات مشخصات را برآورده می کند، راندمان پردازش بعدی کاهش می یابد و منجر به افزایش هزینه می شود. از آنجایی که در هنگام مونتاژ به تجهیزات و مهارت خاصی نیاز است، دقت در جایگذاری قطعات کاهش می یابد که به کیفیت آسیب می رساند.

از PCB با شماره زوج استفاده کنید

هنگامی که یک برد PCB با شماره فرد در طراحی ظاهر می شود، از روش های زیر می توان برای دستیابی به انباشتگی متعادل، کاهش هزینه های تولید برد PCB و جلوگیری از خم شدن برد PCB استفاده کرد. روش های زیر به ترتیب اولویت مرتب شده اند.

1. یک لایه سیگنال و از آن استفاده کنید. اگر لایه قدرت PCB طرح زوج و لایه سیگنال فرد باشد می توان از این روش استفاده کرد. لایه اضافه شده هزینه را افزایش نمی دهد، اما می تواند زمان تحویل را کوتاه کند و کیفیت برد PCB را بهبود بخشد.

2. یک لایه قدرت اضافی اضافه کنید. اگر لایه قدرت PCB طرح فرد و لایه سیگنال زوج باشد می توان از این روش استفاده کرد. یک روش ساده اضافه کردن یک لایه در وسط پشته بدون تغییر تنظیمات دیگر است. ابتدا سیم‌کشی برد PCB با شماره‌های فرد را دنبال کنید، سپس لایه زمین را در وسط کپی کنید و لایه‌های باقیمانده را علامت بزنید. این همان ویژگی های الکتریکی یک لایه ضخیم شده از فویل است.

3. یک لایه سیگنال خالی در نزدیکی مرکز پشته PCB اضافه کنید. این روش عدم تعادل انباشتگی را به حداقل می رساند و کیفیت برد PCB را بهبود می بخشد. ابتدا لایه های فرد را برای مسیریابی دنبال کنید، سپس یک لایه سیگنال خالی اضافه کنید و لایه های باقیمانده را علامت بزنید. در مدارهای مایکروویو و مدارهای ترکیبی (ثابت دی الکتریک مختلف) استفاده می شود.

مزایای PCB چند لایه متعادل: هزینه کم، خم نشدن آسان، کوتاه شدن زمان تحویل و تضمین کیفیت.