Bagaimana memilih bahan teras PCB?

Selecting PCB core thickness becomes an issue when a papan litar bercetak (PCB) pengeluar menerima sebut harga yang meminta reka bentuk pelbagai lapisan dan keperluan bahan tidak lengkap atau tidak dinyatakan sama sekali. Kadang-kadang ini berlaku kerana gabungan bahan teras PCB yang digunakan tidak penting untuk prestasi; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

ipcb

But at other times, performance is more important and the thickness needs to be tightly controlled for optimal performance. 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.

Isu yang perlu dipertimbangkan oleh pereka PCB

Ini membantu pereka memahami bahan yang ada dan biasa digunakan, sehingga mereka dapat menggunakan peraturan reka bentuk yang sesuai untuk membina PCBS dengan cepat dan betul. Yang berikut adalah penerangan ringkas mengenai jenis bahan yang lebih senang digunakan pengeluar, dan apa yang mereka perlukan untuk memutar kerja dengan cepat tanpa menangguhkan projek anda.

Memahami kos dan inventori lamina PCB

Penting untuk memahami bahawa bahan laminat PCB dijual dan berfungsi dalam “sistem” dan bahawa bahan inti dan prepreg yang disimpan oleh pengeluar untuk penggunaan segera biasanya berasal dari sistem yang sama. 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. Selain keakraban dan kebolehulangan, ada sebab lain untuk menyimpan sebilangan jenis lamina.

Prepreg and inner core systems are formulated to work together, but may not work correctly when used in combination with other products. 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. Hybrid systems take you into uncharted territory, where the behavior of materials (well known when used as homogeneous systems) can no longer be taken for granted. 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.

Alasan lain untuk menyimpan inventori bahan yang sempit adalah kos pensijilan UL yang tinggi, jadi biasa di industri PCB untuk membatasi jumlah pensijilan kepada pemilihan bahan yang agak kecil. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. Ini adalah pilihan yang baik untuk reka bentuk bukan UL jika ia didedahkan dan dipersetujui terlebih dahulu dan pengilangnya mengetahui syarat pemprosesan sistem lamina yang dimaksudkan. 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. Walaupun kelihatan intuitif untuk membina PCB 8 lapisan dengan empat teras dua sisi, lebih baik menggunakan kerajang secara luaran terlebih dahulu, dan kemudian tiga teras untuk L2-L3, L4-L5, dan L6-L7. Dengan kata lain, rancang untuk merancang timbunan pelbagai lapisan sehingga bilangan inti adalah seperti berikut: (jumlah lapisan tolak 2) dibahagi dengan 2. Seterusnya, adalah berguna untuk mengetahui sesuatu mengenai sifat teras. Sendiri.

Inti dibekalkan dalam PIECE FR4 yang disembuhkan sepenuhnya dengan tembaga berlapis di kedua sisi. Inti mempunyai ketebalan yang luas, dan ukuran yang lebih biasa digunakan biasanya disimpan dalam stok yang lebih besar. Ini adalah ketebalan yang perlu diingat, terutamanya apabila anda perlu memesan produk pemulihan cepat sehingga anda tidak membuang masa pesanan menunggu bahan-bahan bukan standard tiba dari pengedar.

Common iron core and copper thickness

Inti yang paling sering digunakan untuk membangun 0.062 “lapisan tebal 0.005”, 0.008 “, 0.014”, 0.021, 0.028 “, dan 0.039”. Inventory of 0.047 “is also common, as it is sometimes used to build 2-layer boards. Inti lain yang akan selalu disimpan ialah 0.059 in., Kerana digunakan untuk menghasilkan papan 2 lapis yang 0.062 in. Tebal, tetapi hanya dapat digunakan untuk papan multiply yang lebih tebal, seperti 0.093 in. Untuk kedudukan ini, kami menghadkan ruang lingkup pada reka bentuk teras dengan ketebalan nominal akhir 0.062 inci.

Copper thicknesses range from half an ounce to three to four ounces, depending on the particular manufacturer’s product mix, but most stocks can be in two ounces or less. Ingatlah ini dan ingat bahawa hampir semua stok akan menggunakan berat tembaga yang sama di kedua-dua sisi teras. Cuba elakkan keperluan reka bentuk PCB yang memerlukan tembaga yang berbeza di setiap sisi, kerana ini sering memerlukan pembelian khas dan mungkin memerlukan caj terburu-buru (penghantaran cepat), kadang-kadang bahkan tidak memenuhi pesanan minimum pengedar.

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. Sudah tentu, anda hanya dapat melakukan ini jika anda masih dapat memenuhi keperluan elektrik reka bentuk dan mempunyai kawasan XY yang cukup untuk menampung peraturan reka bentuk jejak / ruang yang diperluas untuk memenuhi minimum 1 oz pada lapisan isyarat. If you can meet these conditions, it is best to use it like a copper weight. Otherwise, you may need to consider a few extra days of lead time.

Assuming that you have selected the appropriate core thickness and available copper weight, various combinations of prepreg sheets are used to establish the remaining dielectric locations until the total thickness required is met. For designs that do not require impedance control, you can leave the prepreg option to the manufacturer. They will use their preferred “standard” version. On the other hand, if you do have impedance requirements, state these requirements in the documentation so that the manufacturer can adjust the amount of prepreg between cores to meet the specified values.

Kawalan Impedans

Sama ada kawalan impedans diperlukan atau tidak, tidak disarankan agar anda mencuba untuk mendokumentasikan jenis dan ketebalan prepreg untuk setiap lokasi kecuali anda mahir dalam praktik ini.Often, such detailed stacks eventually need to be adjusted, so they can cause delays. Sebaliknya, rajah timbunan anda dapat menunjukkan ketebalan teras pasangan lapisan dalam dan menunjukkan “kedudukan prepreg yang diperlukan berdasarkan impedans dan keperluan ketebalan keseluruhan”. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

Profil

Tumpukan teras yang ideal berdasarkan stok yang ada sangat penting untuk mengelakkan kelewatan yang tidak perlu ketika memesan giliran cepat dengan garis masa yang ketat. Sebilangan besar pengeluar PCB menggunakan struktur pelbagai lapisan yang serupa berdasarkan kernel yang sama dengan pesaingnya. Kecuali PCB sangat disesuaikan, tidak ada sihir atau rahsia pembinaan. 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. Selalu akan ada pengecualian untuk keperluan reka bentuk tertentu, tetapi secara umum, bahan standard adalah pilihan terbaik.