Tegenwoordig vereist de trend van steeds compactere elektronische producten een driedimensionaal ontwerp van: Multilayer PCB. Het stapelen van lagen roept echter nieuwe problemen op met betrekking tot dit ontwerpperspectief. Een van de problemen is het bouwen van een hoogwaardige stack voor het project.

Het stapelen van PCB’s wordt steeds belangrijker naarmate er steeds complexere printplaten met meerdere lagen worden geproduceerd.

Een goed PCB-lamineringsontwerp is essentieel om de straling van PCB-circuits en bijbehorende circuits te verminderen. Integendeel, een slechte opbouw kan de straling aanzienlijk verhogen, wat schadelijk is vanuit veiligheidsoogpunt.

Wat is PCB-stapeling?

The PCB lamination layers the insulation and copper of the PCB before the final layout design is completed. Het ontwikkelen van effectieve stapeling is een complex proces. Een PCB verbindt stroom en signalen tussen fysieke apparaten, en de juiste gelaagdheid van het plaatmateriaal heeft rechtstreeks invloed op de functie ervan.

Waarom PCB-laminering?

Het ontwikkelen van PCB-laminering is van cruciaal belang voor het ontwerpen van efficiënte borden. PCB-laminering heeft veel voordelen omdat de meerlaagse structuur de energiedistributiecapaciteit verbetert, beschermt tegen elektromagnetische interferentie, kruisinterferentie beperkt en snelle signaaloverdracht ondersteunt.

Hoewel het primaire doel van stapelen is om meerdere elektronische circuits op een enkel bord te plaatsen door meerdere lagen, biedt de PCB-stapelstructuur ook andere belangrijke voordelen. Deze maatregelen omvatten het minimaliseren van de kwetsbaarheid van de printplaat voor externe ruis en het verminderen van overspraak- en impedantieproblemen in hogesnelheidssystemen.

Goede PCB-laminering kan ook helpen zorgen voor lagere uiteindelijke productiekosten. PCB-laminering kan tijd en geld besparen door de efficiëntie te maximaliseren en de elektromagnetische compatibiliteit gedurende het hele project te verbeteren.

Fotobron: pixabay

Opmerkingen en regels voor het ontwerp van PCB-laminering

Het laagnummer van laag

Eenvoudige stapels kunnen vier lagen PCBS bevatten, terwijl complexere kaarten professionele sequentiële laminering vereisen. Hoewel complexer, geven de hogere niveaus ontwerpers meer ruimte om in te delen zonder het risico op onmogelijke oplossingen te vergroten.

Doorgaans zijn acht of meer verdiepingen nodig om de optimale vlakke plaatsing en tussenruimte te bereiken om de functionaliteit te maximaliseren. Straling kan ook worden verminderd door een massavlak en een vermogensvlak op een meerlagig paneel te gebruiken.

Low layer

De opstelling van de koper- en isolatielagen waaruit het circuit bestaat, vormt de overlappende werking van de PCB. Om kromtrekken van de printplaat te voorkomen, moet u de dwarsdoorsnede van het bord symmetrisch en evenwichtig maken bij het aanbrengen van de lagen. In acht lagen moeten de tweede en zevende laag bijvoorbeeld ongeveer even dik zijn om een ​​optimale balans te bereiken.

De signaallaag moet altijd aangrenzend zijn aan het vlak, terwijl de kracht- en massavlakken nauw met elkaar verbonden zijn. Het is het beste om meerdere aardingslagen te gebruiken, omdat deze meestal de straling en de grondimpedantie verminderen.

● Materiaaltype laag

De thermische, mechanische en elektrische eigenschappen van elk substraat en hoe ze op elkaar inwerken, zijn van cruciaal belang bij het selecteren van materiaalkeuzes voor PCB-laminering.

De printplaat is meestal samengesteld uit een sterke kern van glasvezel, die zorgt voor de dikte en stijfheid van de printplaat. Sommige flexibele PCB’s kunnen zijn gemaakt van flexibele kunststoffen voor hoge temperaturen.

De oppervlaktelaag is een dunne folie van koperfolie die aan het bord is bevestigd. Koper is aanwezig aan beide zijden van een dubbelzijdige PCB en de dikte van het koper varieert afhankelijk van het aantal lagen van de PCB.

The top of the copper foil is covered with a blocking layer to make the copper trace in contact with other metals. Dit materiaal is essentieel om gebruikers te helpen bij het vermijden van het lassen van jumpers op de juiste plaats.

Op de soldeerresistlaag wordt een zeefdruklaag aangebracht om symbolen, cijfers en letters toe te voegen voor eenvoudige montage en een beter begrip van het bord.

● Bepaal bedrading en doorgaande gaten

Ontwerpers moeten hogesnelheidssignalen over tussenliggende lagen tussen lagen routeren. Hierdoor kan het grondvlak een schild vormen dat straling bevat die met hoge snelheid uit een baan om de aarde wordt uitgezonden.

Door het signaalniveau dicht bij het vlakke niveau te plaatsen, kan de retourstroom op aangrenzende vlakken vloeien, waardoor de inductantie van het retourpad wordt geminimaliseerd. Er is onvoldoende capaciteit tussen de aangrenzende voeding en de aardingslaag om ontkoppeling onder 500 MHz te realiseren met behulp van standaard constructietechnieken.

● Afstand tussen lagen

Naarmate de capaciteit afneemt, is een nauwe koppeling tussen het signaal en het stroomretourvlak van cruciaal belang. De voeding en aarding moeten ook nauw met elkaar verbonden zijn.

Signaallagen moeten altijd dicht bij elkaar zijn, zelfs als ze zich in aangrenzende vlakken bevinden. Nauwe koppeling en afstand tussen lagen is van cruciaal belang voor ononderbroken signalering en algehele functionaliteit.

conclusie

PCB-lamineringstechnologie Er zijn veel verschillende meerlaagse PCB-ontwerpen. Wanneer er meerdere lagen bij betrokken zijn, moet een DRIEDIMENSIONALE benadering worden gecombineerd die rekening houdt met interne structuur en oppervlaktelay-out. Met de hoge werksnelheden van moderne circuits, moet een zorgvuldige PCB-stapeling worden uitgevoerd om de distributiecapaciteit te verbeteren en interferentie te beperken. Slecht ontworpen PCBS kunnen de signaaloverdracht, productiviteit, krachtoverbrenging en betrouwbaarheid op lange termijn verminderen.