PCB serdes biezuma izvēle kļūst par problēmu, kad drukātās shēmas plate (PCB) ražotājs saņem piedāvājumu, kurā tiek prasīts daudzslāņu dizains un materiālu prasības ir nepilnīgas vai vispār nav norādītas. Dažreiz tas notiek tāpēc, ka izmantoto PCB pamatmateriālu kombinācija nav svarīga veiktspējai; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

Bet citos gadījumos veiktspēja ir svarīgāka, un biezums ir stingri jākontrolē, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju. 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.

Jautājumi, kas jāņem vērā PCB dizaineriem

Tas palīdz dizaineriem saprast pieejamos un parasti izmantotos materiālus, lai viņi varētu izmantot atbilstošus projektēšanas noteikumus, lai ātri un pareizi izveidotu PCBS. Tālāk ir sniegts īss apraksts par to, kādus materiālu veidus ražotāji dod priekšroku, un kas viņiem varētu būt nepieciešams, lai ātri pagrieztu darbu, neaizkavējot projektu.

Izprotiet PCB lamināta izmaksas un inventāru

Ir svarīgi saprast, ka PCB lamināta materiāli tiek pārdoti un darbojas “sistēmā” un ka pamatmateriāls un sagataves, ko ražotājs patur tūlītējai lietošanai, parasti ir no vienas sistēmas. 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. Papildus pazīstamībai un atkārtojamībai ir arī citi iemesli ierobežotā daudzuma laminātu uzglabāšanai.

Prepreg un iekšējās kodolsistēmas ir veidotas tā, lai tās darbotos kopā, taču var nedarboties pareizi, ja tās lieto kopā ar citiem produktiem. 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. Hibrīdsistēmas aizved jūs uz neapzinātu teritoriju, kur materiālu uzvedību (labi zināma, ja tiek izmantota kā viendabīga sistēma) vairs nevar uzskatīt par pašsaprotamu. 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.

Vēl viens iemesls, lai saglabātu šauru materiālu uzskaiti, ir augstās UL sertifikācijas izmaksas, tāpēc PCB nozarē ir ierasts ierobežot sertifikātu skaitu ar salīdzinoši nelielu materiālu izvēli. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. Šī ir laba izvēle konstrukcijām, kas nav UL, ja tas tiek iepriekš atklāts un saskaņots, un ražotājs ir iepazinies ar attiecīgās laminēšanas sistēmas apstrādes prasībām. 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

Tagad, kad šie fakti ir atklāti, pirms došanās uz dizainu ir jāzina vēl divas lietas. Pirmkārt, vislabāk ir norādīt laminātus atbilstoši nozares specifikācijai IPC-4101D, nevis nosaukt konkrētus produktus, kurus ne visi var uzglabāt.

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. Lai gan var šķist intuitīvi izveidot 8 slāņu PCB ar četriem abpusējiem kodoliem, vispirms ir vēlams izmantot foliju ārēji un pēc tam trīs serdeņus L2-L3, L4-L5 un L6-L7. Citiem vārdiem sakot, plānojiet veidot daudzslāņu kaudzīti tā, lai serdeņu skaits būtu šāds: (kopējais slāņu skaits mīnus 2) dalīts ar 2. Tālāk ir noderīgi uzzināt kaut ko par pamatīpašībām. Paši.

Kodols tiek piegādāts pilnībā sacietējušā FR4 gabalā ar vara pārklājumu no abām pusēm. Kodoliem ir plašs biezumu diapazons, un biežāk izmantotie izmēri parasti tiek uzglabāti lielākos krājumos. Tie ir biezumi, kas jāpatur prātā, it īpaši, ja jums ir jāpasūta ātri apgrozāmi produkti, lai netiktu tērēts pasūtījuma izpildes laiks, gaidot nestandarta materiālu piegādi no izplatītāja.

Kopējs dzelzs serde un vara biezums

Kodoli, kurus visbiežāk izmanto 0.062 collu biezu daudzslāņu veidošanai, ir 0.005 ”, 0.008”, 0.014 ”, 0.021, 0.028” un 0.039 ”. Arī inventārs 0.047 “ir izplatīts, jo to dažreiz izmanto, lai izveidotu 2 slāņu dēļus. Otrs kodols, kas vienmēr tiks uzglabāts, ir 0.059 collas, jo tas tiek izmantots, lai ražotu divslāņu dēļus, kuru biezums ir 2 collas. Biezs, bet to var izmantot tikai biezākām reizināšanas plāksnēm, piemēram, 0.062 collas. Šajā pozīcijā mēs ierobežojam darbības jomu ar galveno dizainu ar galīgo nominālo biezumu 0.062 collas.

Vara biezums svārstās no pusunces līdz trim līdz četrām uncēm, atkarībā no konkrētā ražotāja produktu klāsta, bet lielākā daļa krājumu var būt divās unces mazāk. Paturiet to prātā un atcerieties, ka gandrīz visos krājumos abās serdes pusēs tiks izmantots vienāds vara svars. Centieties izvairīties no PCB konstrukcijas prasībām, kurām katrā pusē ir vajadzīgs atšķirīgs varš, jo bieži vien tam ir nepieciešams īpašs pirkums un var būt nepieciešama steidzama maksa (steidzama piegāde), dažreiz pat neatbilstot izplatītāja minimālajam pasūtījumam.

Piemēram, ja vēlaties lidmašīnā izmantot 1 oz vara un plānojat izmantot H oz signālu, apsveriet iespēju izgatavot lidmašīnu H oz vai palielināt signālu līdz 1 oz, lai kodols izmantotu abas puses, piemēram, varu ar svaru. Protams, jūs to varat izdarīt tikai tad, ja joprojām varat izpildīt konstrukcijas elektriskās prasības un jums ir pietiekami daudz XY laukumu, lai pielāgotos paplašinātiem izsekošanas/telpas dizaina noteikumiem, lai sasniegtu minimālo 1oz signāla slānī. Ja jūs varat izpildīt šos nosacījumus, vislabāk to izmantot kā vara svaru. Pretējā gadījumā jums, iespējams, būs jāapsver dažas papildu sagatavošanās dienas.

Pieņemot, ka esat izvēlējies atbilstošo serdes biezumu un pieejamo vara svaru, atlikušo dielektrisko vietu noteikšanai tiek izmantotas dažādas sagatavju loksņu kombinācijas, līdz tiek sasniegts nepieciešamais kopējais biezums. Konstrukcijām, kurām nav nepieciešama pretestības kontrole, varat atstāt preregreg iespēju ražotājam. Viņi izmantos vēlamo “standarta” versiju. No otras puses, ja jums ir pretestības prasības, norādiet šīs prasības dokumentācijā, lai ražotājs varētu pielāgot sagatavju daudzumu starp serdeņiem, lai tas atbilstu norādītajām vērtībām.

Impedances kontrole

Neatkarīgi no tā, vai nepieciešama pretestības kontrole vai nē, nav ieteicams mēģināt dokumentēt sagatavju veidu un biezumu katrai vietai, ja vien neesat prasmīgs šajā praksē.Bieži vien šādas detalizētas kaudzes galu galā ir jāpielāgo, tāpēc tās var izraisīt aizkavēšanos. Tā vietā jūsu kaudzes diagramma var parādīt iekšējā slāņa pāra serdes biezumu un norādīt “nepieciešama preprega pozīcija, pamatojoties uz pretestību un kopējām biezuma prasībām”. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

Profils

Ideāla serdeņu kaudze, kuras pamatā ir esošais krājums, ir būtiska, lai izvairītos no nevajadzīgas kavēšanās, pasūtot ātrus pagriezienus ar ierobežotu laika grafiku. Lielākā daļa PCB ražotāju izmanto līdzīgas daudzslāņu struktūras, kuru pamatā ir tāds pats kodols kā konkurentiem. Ja vien PCB nav ļoti pielāgots, nav burvju vai slepenas konstrukcijas. 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. Vienmēr būs izņēmumi attiecībā uz īpašām dizaina prasībām, taču kopumā standarta materiāli ir labākā izvēle.