Odabir debljine jezgre PCB -a postaje problem kada a tiskana pločica (PCB) proizvođač prima ponudu u kojoj se traži višeslojni dizajn, a zahtjevi za materijalom su nepotpuni ili uopće nisu navedeni. Ponekad se to događa jer kombinacija korištenih materijala jezgre PCB -a nije važna za performanse; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

No, ponekad je izvedba važnija i debljinu je potrebno strogo kontrolirati za optimalne performanse. 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.

Pitanja koja dizajneri PCB -a moraju uzeti u obzir

Pomaže dizajnerima razumjeti dostupne materijale i često se koriste, pa mogu koristiti odgovarajuća pravila projektiranja za brzu i ispravnu izgradnju PCBS -a. Slijedi kratak opis koje vrste materijala proizvođači radije koriste i što bi im moglo trebati za brzo rotiranje bez odlaganja vašeg projekta.

Upoznajte cijenu i zalihe PCB laminata

Važno je razumjeti da se laminatni materijali od PCB -a prodaju i rade u “sustavu” te da su jezgra i prepreg koje je proizvođač zadržao za neposrednu uporabu obično iz istog sustava. 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. Osim poznavanja i ponavljanja, postoje i drugi razlozi za skladištenje ograničenog broja vrsta laminata.

Sustavi Prepreg i unutarnje jezgre formulirani su tako da rade zajedno, ali možda neće raditi ispravno ako se koriste u kombinaciji s drugim proizvodima. 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. Hibridni sustavi vode vas u nepoznati teritorij, gdje se ponašanje materijala (dobro poznato kada se koriste kao homogeni sustavi) više ne može uzeti zdravo za gotovo. 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.

Drugi razlog za održavanje uskog inventara materijala su visoki troškovi UL certifikata, pa je uobičajeno u industriji PCB -a ograničiti broj certifikata na relativno mali izbor materijala. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. Ovo je dobar izbor za dizajne koji nisu UL ako je unaprijed objavljeno i dogovoreno te je proizvođač upoznat sa zahtjevima obrade dotičnog sustava za laminiranje. 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

Sada kada su ove činjenice otvorene, postoje dvije druge stvari koje morate znati prije nego što prijeđete na dizajn. 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. Iako se može činiti intuitivnim za izradu 8-slojne PCB-e s četiri dvostrane jezgre, poželjno je prvo koristiti foliju izvana, a zatim tri jezgre za L2-L3, L4-L5 i L6-L7. Drugim riječima, planirajte projektiranje višeslojnog snopa tako da broj jezgri bude sljedeći: (ukupan broj slojeva minus 2) podijeljen s 2. Dalje, korisno je znati nešto o svojstvima jezgre. Se.

Jezgra se isporučuje u potpuno stvrdnutom KOMADU od FR4 s obloženom bakrom. Jezgre imaju širok raspon debljina, a češće se koriste veličine obično se skladište u većim zalihama. To su debljine koje morate imati na umu, osobito kada trebate naručiti proizvode s brzom obradom kako ne biste izgubili vrijeme isporuke čekajući da nestandardni materijali stignu od distributera.

Zajednička željezna jezgra i debljina bakra

Jezgre koje se najčešće koriste za konstruiranje 0.062 “debelih višeslojnih slojeva su 0.005”, 0.008 “, 0.014”, 0.021, 0.028 “i 0.039”. Inventory of 0.047 “is also common, as it is sometimes used to build 2-layer boards. Druga jezgra koja će se uvijek skladištiti je 0.059 inča, jer se koristi za proizvodnju dvoslojnih ploča debljine 2 inča. Debele, ali se mogu koristiti samo za deblje ploče za umnožavanje, poput 0.062 inča. Za ovaj položaj ograničavamo opseg na dizajn jezgre s konačnom nominalnom debljinom od 0.062 inča.

Debljine bakra kreću se od pola unce do tri do četiri unce, ovisno o mješavini proizvoda određenog proizvođača, ali većina zaliha može biti u dvije unce ili manje. Imajte to na umu i zapamtite da će gotovo sve dionice koristiti istu težinu bakra s obje strane jezgre. Pokušajte izbjeći zahtjeve dizajna PCB -a koji zahtijevaju drugačiji bakar sa svake strane, jer često to zahtijeva posebnu kupnju i može zahtijevati žurnu naplatu (žurna isporuka), ponekad čak ni ne ispunjavajući minimalnu narudžbu distributera.

Na primjer, ako želite koristiti 1oz bakra u zrakoplovu i planirate koristiti H oz signala, razmislite o tome da napravite zrakoplov u H oz ili povećate signal na 1oz kako bi jezgra koristila obje strane poput bakra s težinom. Naravno, to možete učiniti samo ako još uvijek možete ispuniti električne zahtjeve dizajna i imati dovoljno XY područja da se prilagode proširenim pravilima oblikovanja traga/prostora da zadovolje minimum od 1 oz na signalnom sloju. Ako možete zadovoljiti ove uvjete, najbolje je koristiti ga kao bakreni uteg. Otherwise, you may need to consider a few extra days of lead time.

Pod pretpostavkom da ste odabrali odgovarajuću debljinu jezgre i dostupnu težinu bakra, različite kombinacije prepreg limova koriste se za utvrđivanje preostalih dielektričnih mjesta sve dok se ne postigne ukupna potrebna debljina. Za dizajne koji ne zahtijevaju kontrolu impedancije, opciju preprega možete prepustiti proizvođaču. Koristit će svoju preferiranu “standardnu” verziju. S druge strane, ako imate zahtjeve za impedanciju, navedite te zahtjeve u dokumentaciji kako bi proizvođač mogao prilagoditi količinu preprega između jezgri kako bi zadovoljila navedene vrijednosti.

Kontrola impedancije

Bez obzira na to je li potrebna kontrola impedancije ili ne, ne preporučuje se pokušavati dokumentirati vrstu i debljinu preprega za svako mjesto, osim ako niste vješti u ovoj praksi.Često je potrebno takve detaljne hrpe na kraju prilagoditi pa mogu uzrokovati kašnjenja. Umjesto toga, vaš dijagram slaganja može prikazati debljinu jezgre para unutarnjeg sloja i naznačiti “potreban položaj preprega na temelju impedancije i ukupnih zahtjeva debljine”. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

Profil

Idealan niz jezgri na temelju postojećih zaliha ključan je za izbjegavanje nepotrebnih odgoda pri naručivanju brzih skretanja s kratkim vremenskim rokovima. Većina proizvođača PCB -a koristi slične višeslojne strukture temeljene na istoj jezgri kao i njihovi konkurenti. Osim ako je PCB visoko prilagođen, nema magije ili tajne konstrukcije. 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. Uvijek će postojati iznimke za posebne zahtjeve dizajna, ali općenito, standardni su materijali najbolji izbor.