Selecting PCB core thickness becomes an issue when a המעגל המודפס יצרן (PCB) מקבל הצעת מחיר המבקשת עיצוב רב שכבתי ודרישות החומר אינן שלמות או אינן מצויינות כלל. לפעמים זה קורה מכיוון שהשילוב של חומרי ליבת ה- PCB בהם משתמשים אינו חשוב לביצועים; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

אך בזמנים אחרים, הביצועים חשובים יותר וצריך לשלוט בעובי על ביצועים מיטביים. 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.

סוגיות שמעצבי PCB צריכים לקחת בחשבון

זה עוזר למעצבים להבין את החומרים הזמינים והנפוצים, כך שהם יכולים להשתמש בכללי עיצוב מתאימים כדי לבנות PCBS במהירות ובנכונות. להלן תיאור קצר של אילו סוגי חומרים היצרנים מעדיפים להשתמש, ומה הם עשויים להזדקק להם כדי לסובב את העבודה במהירות מבלי לעכב את הפרויקט שלך.

להבין עלות למינציה של PCB ומלאי

חשוב להבין שחומרי למינציה של PCB נמכרים ועובדים ב”מערכת “וכי חומר הליבה והתכשיר המוחזק על ידי היצרן לשימוש מיידי הם בדרך כלל מאותה מערכת. 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. בנוסף להיכרות ולחזרה, ישנן סיבות נוספות להצטייד במספר מצומצם של סוגי למינציה.

מערכות Prepreg והליבה הפנימית מנוסחות לעבודה משותפת, אך יתכן שלא יפעלו כראוי בעת שימוש בשילוב עם מוצרים אחרים. 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. מערכות היברידיות לוקחות אותך לתחום לא מתואר, שבו כבר אי אפשר להתייחס להתנהגות החומרים (הידועה כשמשמשים אותן כמערכות הומוגניות) כמובנות מאליהן. 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.

סיבה נוספת לשמור על מלאי חומרים צר היא העלות הגבוהה של הסמכת UL, ולכן מקובל בענף ה- PCB להגביל את מספר האישורים למבחר חומרים קטן יחסית. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. זוהי בחירה טובה עבור עיצובים שאינם UL אם היא נחשפת ומוסכמת מראש והיצרן מכיר את דרישות העיבוד של מערכת הלמינציה המדוברת. 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

Now that these facts are out in the open, there are two other things to know before jumping into design. 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. למרות שזה עשוי להיראות אינטואיטיבי לבנות PCB בעל 8 שכבות עם ארבע ליבות דו צדדיות, עדיף להשתמש בנייר כסף חיצוני תחילה ולאחר מכן שלוש ליבות עבור L2-L3, L4-L5 ו- L6-L7. במילים אחרות, תכנן לעצב מחסנית מרובת שכבות כך שמספר הליבות יהיה כדלקמן: (מספר השכבות הכולל מינוס 2) מחולק ב -2. לאחר מכן, כדאי לדעת משהו על נכסי ליבה. עצמם.

הליבה מסופקת בחתיכת ריפוי מלאה של FR4 עם נחושת מצופה משני הצדדים. ליבות יש מגוון רחב של עוביים, וגדלים נפוצים יותר מאוחסנים בדרך כלל במניות גדולות יותר. אלה העוביים שיש לזכור, במיוחד כאשר עליך להזמין מוצרי תפנית מהירים כדי שלא תבזבז את זמן ההובלה של ההזמנה בהמתנה לחומרים לא סטנדרטיים שיגיעו מהמפיץ.

ליבת ברזל נפוצה ועובי נחושת

הליבות הנפוצות ביותר לבניית 0.062 “רב שכבות עבות הן 0.005”, 0.008 “, 0.014”, 0.021, 0.028 “ו- 0.039”. Inventory of 0.047 “is also common, as it is sometimes used to build 2-layer boards. הליבה השנייה שתמיד יאוחסן היא 0.059 אינץ ‘, מכיוון שהיא משמשת לייצור לוחות דו-שכבתיים בעובי של 2 אינץ’, אך ניתן להשתמש בהם רק ללוחות הכפל עבים יותר, כגון 0.062 אינץ ‘. לתפקיד זה אנו מגבילים את ההיקף לעיצוב ליבה בעובי נומינלי סופי של 0.062 אינץ ‘.

עובי הנחושת נעים בין חצי אונקיה לשלוש עד ארבעה אונקיות, תלוי בתמהיל המוצרים של היצרן המסוים, אך רוב המניות יכולות להיות בשני אונקיות או פחות. זכור זאת וזכור כי כמעט כל המניות ישתמשו באותו משקל נחושת משני צידי הליבה. נסה להימנע מדרישות עיצוב PCB הדורשות נחושת שונה מכל צד, שכן לעתים קרובות הדבר דורש רכישה מיוחדת ועשוי לדרוש תשלום מהיר (משלוח ממהר), לפעמים אפילו לא לעמוד בהזמנת המינימום של המפיץ.

For example, if you want to use 1oz of copper on an airplane and plan to use H oz of signal, consider making the airplane in H oz or increasing the signal to 1oz to make the core use both sides like copper with weight. כמובן שאתה יכול לעשות זאת רק אם אתה עדיין יכול לעמוד בדרישות החשמל של העיצוב ויש לך מספיק אזורי XY להכיל כללים מורחבים יותר של עיצוב/שטח כדי לעמוד במינימום 1oz בשכבת האות. אם אתה יכול לעמוד בתנאים אלה, עדיף להשתמש בו כמו משקל נחושת. Otherwise, you may need to consider a few extra days of lead time.

בהנחה שבחרת את עובי הליבה המתאים ואת משקל הנחושת הזמין, שילובים שונים של יריעות prepreg משמשים לקביעת המיקומים הדיאלקטריים הנותרים עד לקבלת העובי הכולל הנדרש. עבור עיצובים שאינם דורשים בקרת עכבה, תוכל להשאיר את האפשרות prepreg ליצרן. הם ישתמשו בגרסה ה”סטנדרטית “המועדפת עליהם. מצד שני, אם אכן יש לך דרישות עכבה, ציין דרישות אלה בתיעוד כך שהיצרן יוכל להתאים את כמות ההכנה מראש בין ליבות כדי לעמוד בערכים שצוינו.

בקרת עכבה

בין אם נדרשת בקרת עכבה ובין אם לאו, לא מומלץ לנסות לתעד את הסוג והעובי של prepreg לכל מיקום אלא אם כן אתה בקיא בפועל זה.Often, such detailed stacks eventually need to be adjusted, so they can cause delays. במקום זאת, תרשים הערימה שלך יכול להראות את עובי הליבה של צמד השכבות הפנימיות ולציין “מיקום prepreg הנדרש בהתבסס על עכבה ודרישות עובי כולל”. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

הפרופיל

ערימת ליבות אידיאלית המבוססת על מלאי קיים היא קריטית למניעת עיכובים מיותרים בעת הזמנת פניות מהירות עם לוחות זמנים צפופים. רוב יצרני ה- PCB משתמשים במבנים רב שכבתיים דומים המבוססים על אותו גרעין כמו המתחרים שלהם. אלא אם כן ה- PCB מותאם אישית ביותר, אין קסם או בנייה סודית. 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. תמיד יהיו יוצאים מן הכלל לדרישות עיצוב ספציפיות, אך באופן כללי, חומרים סטנדרטיים הם הבחירה הטובה ביותר.