Selecting PCB core thickness becomes an issue when a печатная плата Изготовитель печатной платы получает предложение с запросом на многослойную конструкцию, а требования к материалам неполны или не указаны вообще. Иногда это происходит потому, что комбинация используемых материалов сердечника печатной платы не важна для производительности; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

Но в других случаях производительность более важна, и для достижения оптимальной производительности необходимо строго контролировать толщину. 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.

Проблемы, которые необходимо учитывать разработчикам печатных плат

Это помогает дизайнерам понять доступные и часто используемые материалы, чтобы они могли использовать соответствующие правила проектирования для быстрого и правильного построения печатных плат. Далее следует краткое описание того, какие типы материалов предпочитают использовать производители, и что им может потребоваться для быстрой смены работ без задержки вашего проекта.

Узнайте о стоимости ламината для печатных плат и инвентаризации

Важно понимать, что ламинатные материалы для печатных плат продаются и работают в «системе», и что основной материал и препрег, которые производитель оставляет для немедленного использования, обычно из одной и той же системы. 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. Помимо привычности и повторяемости, есть и другие причины иметь в наличии ограниченное количество типов ламината.

Системы препрега и внутреннего ядра разработаны для совместной работы, но могут работать некорректно при использовании в сочетании с другими продуктами. 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. Гибридные системы переносят вас на неизведанную территорию, где поведение материалов (хорошо известное при использовании в качестве однородных систем) больше не может считаться само собой разумеющимся. 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.

Еще одна причина иметь ограниченный запас материалов – высокая стоимость сертификации UL, поэтому в индустрии печатных плат принято ограничивать количество сертификатов относительно небольшим набором материалов. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. Это хороший выбор для конструкций, не соответствующих UL, если они раскрыты и согласованы заранее, а производитель знаком с требованиями к обработке рассматриваемой системы ламинирования. 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

Теперь, когда эти факты стали известны, есть еще две вещи, которые нужно знать, прежде чем переходить к дизайну. 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. Хотя создание 8-слойной печатной платы с четырьмя двусторонними сердечниками может показаться интуитивно понятным, предпочтительно сначала использовать фольгу снаружи, а затем три ядра для L2-L3, L4-L5 и L6-L7. Другими словами, запланируйте создание многослойного стека таким образом, чтобы количество ядер было следующим: (общее количество слоев минус 2) деленное на 2. Далее полезно узнать кое-что об основных свойствах. Самих себя.

Сердечник поставляется в полностью отвержденной ЧАСТИ FR4 с медным покрытием с обеих сторон. Керны имеют широкий диапазон толщины, и более часто используемые размеры обычно хранятся в более крупных запасах. Об этой толщине следует помнить, особенно когда вам нужно заказать продукцию с быстрым оборотом, чтобы не тратить время выполнения заказа на ожидание доставки нестандартных материалов от дистрибьютора.

Обычный железный сердечник и толщина меди

Ядра, наиболее часто используемые для создания многослойных слоев толщиной 0.062 дюйма, составляют 0.005 дюйма, 0.008 дюйма, 0.014 дюйма, 0.021, 0.028 дюйма и 0.039 дюйма. Inventory of 0.047 “is also common, as it is sometimes used to build 2-layer boards. Другой сердечник, который всегда будет храниться, имеет размер 0.059 дюйма, потому что он используется для производства двухслойных плит толщиной 2 дюйма, но может использоваться только для более толстых многослойных панелей, например 0.062 дюйма. Для этой позиции мы ограничиваем прицел конструкцией сердечника с конечной номинальной толщиной 0.062 дюйма.

Толщина меди колеблется от половины унции до трех-четырех унций, в зависимости от ассортимента продукции конкретного производителя, но большинство запасов может быть от двух унций или меньше. Имейте это в виду и помните, что почти все ложи будут использовать одинаковый вес меди с обеих сторон сердечника. Старайтесь избегать требований к конструкции печатной платы, которые требуют разной меди с каждой стороны, так как часто это требует специальной покупки и может потребовать срочной оплаты (срочная доставка), иногда даже не отвечающей минимальному заказу дистрибьютора.

Например, если вы хотите использовать 1 унцию меди в самолете и планируете использовать H oz сигнала, подумайте о том, чтобы сделать самолет в H oz или увеличить сигнал до 1 унции, чтобы сердечник использовал обе стороны, как медь с грузом. Конечно, вы можете сделать это только в том случае, если вы по-прежнему можете соответствовать электрическим требованиям проекта и иметь достаточно областей XY для соответствия правилам проектирования расширенных трасс / пространств, чтобы соответствовать минимуму в 1 унцию на сигнальном слое. Если вы можете выполнить эти условия, лучше всего использовать его как медную гирю. Otherwise, you may need to consider a few extra days of lead time.

Предполагая, что вы выбрали подходящую толщину сердечника и доступный вес меди, используются различные комбинации листов препрега для определения местоположения оставшихся диэлектриков до тех пор, пока не будет достигнута требуемая общая толщина. Для конструкций, которые не требуют контроля импеданса, вы можете оставить возможность изготовления препрега на усмотрение производителя. Они будут использовать предпочитаемую «стандартную» версию. С другой стороны, если у вас есть требования к импедансу, укажите эти требования в документации, чтобы производитель мог отрегулировать количество препрега между сердечниками в соответствии с указанными значениями.

Контроль импеданса

Независимо от того, требуется ли контроль импеданса или нет, не рекомендуется пытаться задокументировать тип и толщину препрега для каждого места, если вы не разбираетесь в этой практике.Часто такие подробные стеки необходимо откорректировать, поэтому они могут вызвать задержки. Вместо этого ваша диаграмма стека может показывать толщину сердцевины пары внутренних слоев и указывать «положение препрега, необходимое на основе требований к сопротивлению и общей толщине». This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

Профиль

Идеальная стопка сердечников на основе имеющихся запасов имеет решающее значение для избежания ненужных задержек при заказе быстрой очереди в сжатые сроки. Большинство производителей печатных плат используют аналогичные многослойные структуры на основе того же ядра, что и их конкуренты. Если только печатная плата не настроена, нет никакой магии или секретной конструкции. 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. Всегда будут исключения для конкретных требований к дизайну, но в целом стандартные материалы – лучший выбор.