Selectarea grosimii miezului PCB devine o problemă atunci când a circuit imprimat bord Producătorul (PCB) primește o ofertă prin care solicită un design multistrat, iar cerințele materiale sunt incomplete sau deloc menționate. Uneori acest lucru se întâmplă deoarece combinația dintre materialele de bază PCB utilizate nu este importantă pentru performanță; Dacă este îndeplinită cerința de grosime totală, este posibil ca utilizatorul final să nu-i pese de grosimea sau tipul fiecărui strat.

Dar, în alte momente, performanța este mai importantă și grosimea trebuie să fie strict controlată pentru o performanță optimă. Dacă proiectantul PCB comunică în mod clar toate cerințele din documentație, atunci producătorul va ști care sunt cerințele și va stabili materialele în consecință.

Probleme Trebuie luate în considerare proiectanții PCB

Ajută proiectanții să înțeleagă materialele disponibile și utilizate în mod obișnuit, astfel încât să poată utiliza reguli de proiectare adecvate pentru a construi PCBS rapid și corect. Ceea ce urmează este o scurtă descriere a tipurilor de materiale pe care producătorii preferă să le folosească și a ceea ce ar putea avea nevoie pentru a roti rapid lucrul fără a întârzia proiectul.

Înțelegeți costul și inventarul laminatelor PCB

Este important să înțelegem că materialele laminate PCB sunt vândute și funcționează într-un „sistem” și că materialul de bază și prepregul reținut de producător pentru utilizare imediată provin de obicei din același sistem. Cu alte cuvinte, elementele constitutive sunt toate părțile unui anumit produs, dar cu unele variații, cum ar fi grosimea, greutatea cuprului și stilul prepreg. În plus față de familiaritate și repetabilitate, există și alte motive pentru stocarea unui număr limitat de tipuri de laminat.

Sistemele Prepreg și core core sunt formulate pentru a funcționa împreună, dar este posibil să nu funcționeze corect atunci când sunt utilizate în combinație cu alte produse. De exemplu, materialul de bază Isola 370HR nu va fi utilizat în aceeași stivă ca Nelco 4000-13 prepreg. Este posibil să lucreze împreună în anumite situații, dar mai probabil nu o vor face. Sistemele hibride te duc într-un teritoriu neexplorat, unde comportamentul materialelor (bine cunoscut atunci când sunt utilizate ca sisteme omogene) nu mai poate fi dat de la sine înțeles. Amestecarea nepotrivită sau nedorită și potrivirea tipurilor de materiale pot duce la defecțiuni grave, astfel încât niciun producător nu se va amesteca și nu se va dovedi că tipul este potrivit pentru stivuirea „mixtă”.

Un alt motiv pentru a păstra un inventar restrâns de materiale este costul ridicat al certificării UL, deci este obișnuit în industria PCB să se limiteze numărul de certificări la o selecție relativ mică de materiale. Producătorii vor fi deseori de acord să producă produse pe laminat fără stoc standard, dar să fie conștienți de faptul că nu pot furniza certificarea UL prin documentația QC. Aceasta este o alegere bună pentru proiectele non-UL dacă este dezvăluit și convenit în prealabil și producătorul este familiarizat cu cerințele de procesare ale sistemului de laminare în cauză. Pentru lucrările UL, cel mai bine este să aflați inventarul ales de producător și plăcile de proiectare pentru a le potrivi.

Ipc-4101d și construcție de folie

Acum, când aceste fapte sunt scoase la iveală, mai sunt două lucruri de știut înainte de a intra în design. În primul rând, cel mai bine este să specificați laminatele în conformitate cu specificațiile industriei IPC-4101D și să nu numiți produse specifice pe care nu le pot stoca toată lumea.

În al doilea rând, este cel mai ușor să construiești mai multe straturi folosind metoda de construcție „folie”. Construcția foliei înseamnă că straturile superioare și inferioare (exterioare) sunt realizate dintr-o singură bucată de folie de cupru și laminate la straturile rămase cu prepreg. Deși poate părea intuitiv să construiți un PCB cu 8 straturi cu patru nuclee pe două fețe, este de preferat să folosiți mai întâi folie externă, apoi trei nuclee pentru L2-L3, L4-L5 și L6-L7. Cu alte cuvinte, planificați să proiectați o stivă multi-strat astfel încât numărul de nuclee să fie după cum urmează: (numărul total de straturi minus 2) împărțit la 2. În continuare, este util să știm ceva despre proprietățile de bază. Înșiși.

Miezul este furnizat într-o bucată de FR4 complet vindecată cu cupru placat pe ambele părți. Miezurile au o gamă largă de grosimi, iar dimensiunile mai frecvent utilizate sunt de obicei stocate în stocuri mai mari. Acestea sunt grosimile pe care trebuie să le aveți în vedere, mai ales atunci când trebuie să comandați produse de returnare rapidă, astfel încât să nu pierdeți timpul de plată al comenzii, așteptând sosirea de materiale de la distribuitor.

Miezul de fier comun și grosimea cuprului

Miezul cel mai frecvent utilizat pentru a construi 0.062 „straturi groase sunt 0.005”, 0.008 “, 0.014”, 0.021, 0.028 “și 0.039”. Inventarul de 0.047 “este, de asemenea, obișnuit, deoarece este uneori folosit pentru a construi plăci cu 2 straturi. Celălalt nucleu care va fi stocat întotdeauna este de 0.059 in, deoarece este folosit pentru a produce plăci cu 2 straturi de 0.062 inch. Pentru această poziție, limităm domeniul de aplicare la un design central cu o grosime nominală finală de 0.062 inch.

Grosimile cuprului variază de la o jumătate de uncie la trei până la patru uncii, în funcție de amestecul de produse al producătorului, dar majoritatea stocurilor pot fi în două uncii sau mai puțin. Rețineți acest lucru și amintiți-vă că aproape toate stocurile vor folosi aceeași greutate de cupru pe ambele părți ale miezului. Încercați să evitați cerințele de proiectare a PCB-urilor care necesită cupru diferit pe fiecare parte, deoarece de multe ori acest lucru necesită o achiziție specială și poate necesita o taxă rapidă (livrare rapidă), uneori nici măcar nu îndeplinește comanda minimă a distribuitorului.

De exemplu, dacă doriți să utilizați 1 oz de cupru pe un avion și intenționați să utilizați H oz de semnal, luați în considerare realizarea avionului în H oz sau creșterea semnalului la 1 oz pentru a face nucleul să utilizeze ambele părți, cum ar fi cuprul cu greutatea. Desigur, puteți face acest lucru numai dacă puteți îndeplini în continuare cerințele electrice ale proiectului și aveți suficiente zone XY pentru a găzdui reguli de proiectare a urmelor / spațiului extinse pentru a îndeplini minimul de 1 oz la nivelul semnalului. Dacă puteți îndeplini aceste condiții, cel mai bine este să o folosiți ca o greutate de cupru. În caz contrar, poate fi necesar să luați în considerare câteva zile suplimentare de timp.

Presupunând că ați selectat grosimea corespunzătoare a miezului și greutatea de cupru disponibilă, se utilizează diverse combinații de foi preimpregnate pentru a stabili locațiile dielectrice rămase până când se atinge grosimea totală necesară. Pentru proiectele care nu necesită controlul impedanței, puteți lăsa producătorul opțiunea de preimpregnare. Vor folosi versiunea „standard” preferată. Pe de altă parte, dacă aveți cerințe de impedanță, menționați aceste cerințe în documentație, astfel încât producătorul să poată ajusta cantitatea de prepreg între nuclee pentru a îndeplini valorile specificate.

Controlul impedanței

Indiferent dacă este necesar sau nu controlul impedanței, nu este recomandat să încercați să documentați tipul și grosimea prepregului pentru fiecare locație, cu excepția cazului în care sunteți competenți în această practică.Adesea, astfel de stive detaliate trebuie în cele din urmă să fie ajustate, astfel încât să poată provoca întârzieri. În schimb, diagrama dvs. de stivă poate arăta grosimea miezului perechii de straturi interioare și poate indica „poziția preimpregnată necesară pe baza impedanței și a cerințelor de grosime totală”. Acest lucru permite producătorilor să creeze laminări ideale pentru a se potrivi cu designul dumneavoastră.

Profilul

Un teanc ideal de miezuri bazat pe stocul existent este esențial pentru a evita întârzierile inutile atunci când comandați ture rapide cu termene strânse. Majoritatea producătorilor de PCB utilizează structuri multistrat similare bazate pe același nucleu ca și concurenții lor. Cu excepția cazului în care PCB este foarte personalizat, nu există construcții magice sau secrete. Prin urmare, merită să vă familiarizați cu materialul preferat pentru un anumit strat și să depuneți toate eforturile pentru a proiecta un PCB care să se potrivească acestuia. Vor exista întotdeauna excepții pentru cerințele specifice de proiectare, dar, în general, materialele standard sunt cea mai bună alegere.