PCB çekirdek kalınlığının seçilmesi, bir baskılı devre kartı (PCB) üreticisi, çok katmanlı bir tasarım talep eden bir fiyat teklifi aldı ve malzeme gereksinimleri eksik veya hiç belirtilmedi. Bazen bu, kullanılan PCB çekirdek malzemelerinin kombinasyonunun performans için önemli olmaması nedeniyle olur; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

Ancak diğer zamanlarda performans daha önemlidir ve optimum performans için kalınlığın sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. 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.

PCB tasarımcılarının dikkate alması gereken konular

Tasarımcıların mevcut ve yaygın olarak kullanılan malzemeleri anlamalarına yardımcı olur, böylece PCB’leri hızlı ve doğru bir şekilde oluşturmak için uygun tasarım kurallarını kullanabilirler. Aşağıda, üreticilerin hangi malzeme türlerini kullanmayı tercih ettiği ve projenizi geciktirmeden işi hızlı bir şekilde döndürmek için neye ihtiyaç duyabileceklerinin kısa bir açıklaması yer almaktadır.

PCB laminat maliyetini ve envanterini anlayın

PCB laminat malzemelerinin satıldığını ve bir “sistem” içinde çalıştığını ve üretici tarafından hemen kullanım için tutulan çekirdek malzeme ve prepreg’in genellikle aynı sistemden olduğunu anlamak önemlidir. 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. Alışkanlık ve tekrarlanabilirliğe ek olarak, sınırlı sayıda laminat türü stoklamak için başka nedenler de vardır.

Prepreg ve iç çekirdek sistemleri birlikte çalışacak şekilde formüle edilmiştir, ancak diğer ürünlerle birlikte kullanıldığında doğru çalışmayabilir. 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. Hibrit sistemler, sizi malzemelerin davranışının (homojen sistemler olarak kullanıldığında iyi bilinir) artık kesin olarak kabul edilemeyeceği keşfedilmemiş bir bölgeye götürür. 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.

Dar bir malzeme envanteri tutmanın bir başka nedeni de UL sertifikasının yüksek maliyetidir, bu nedenle PCB endüstrisinde sertifika sayısını nispeten küçük bir malzeme seçimiyle sınırlamak yaygındır. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. Bu, önceden açıklanmış ve üzerinde anlaşmaya varılmışsa ve üretici söz konusu laminasyon sisteminin işleme gereksinimlerine aşinaysa, UL dışı tasarımlar için iyi bir seçimdir. 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

Artık bu gerçekler ortaya çıktığına göre, tasarıma geçmeden önce bilinmesi gereken iki şey daha var. İlk olarak, laminatları IPC-4101D endüstri spesifikasyonuna göre belirtmek ve herkesin stoklayamayacağı belirli ürünleri adlandırmamak en iyisidir.

Secondly, it is easiest to construct multiple layers using the “foil” construction method. Folyo yapımı, üst ve alt katmanların (dış) tek parça bakır folyodan yapılması ve kalan katmanlara prepreg ile lamine edilmesi anlamına gelir. Dört çift taraflı çekirdeğe sahip 8 katmanlı bir PCB oluşturmak sezgisel görünse de, önce harici olarak folyo, ardından L2-L3, L4-L5 ve L6-L7 için üç çekirdek kullanılması tercih edilir. Başka bir deyişle, çok katmanlı bir yığın tasarlamayı planlayın, böylece çekirdek sayısı şu şekilde olur (toplam katman sayısı eksi 2) bölü 2 olur. Daha sonra, temel özellikler hakkında bir şeyler bilmek faydalıdır. Kendileri.

Çekirdek, her iki tarafı bakır kaplı, tamamen kürlenmiş bir FR4 PARÇASI içinde tedarik edilir. Çekirdekler çok çeşitli kalınlıklara sahiptir ve daha yaygın olarak kullanılan boyutlar genellikle daha büyük stoklarda depolanır. Bunlar, özellikle hızlı geri dönüşlü ürünler sipariş etmeniz gerektiğinde, distribütörden standart olmayan malzemelerin gelmesini bekleyerek siparişin teslim süresini boşa harcamamanız için akılda tutulması gereken kalınlıklardır.

Ortak demir çekirdek ve bakır kalınlığı

0.062 “kalın çok katmanlı oluşturmak için en yaygın olarak kullanılan çekirdekler 0.005″, 0.008″, 0.014″, 0.021, 0.028” ve 0.039’dur. 0.047” envanteri de yaygındır, çünkü bazen 2 katmanlı panolar oluşturmak için kullanılır. Her zaman saklanacak olan diğer çekirdek 0.059 inç’tir, çünkü 2 inç kalınlığında 0.062 katlı levhalar üretmek için kullanılır, ancak yalnızca 0.093 inç gibi daha kalın çoklu levhalar için kullanılabilir. Bu konum için, kapsamı 0.062 inç nihai nominal kalınlığa sahip bir çekirdek tasarımıyla sınırlandırıyoruz.

Bakır kalınlıkları, belirli üreticinin ürün karışımına bağlı olarak yarım ons ila üç ila dört ons arasında değişir, ancak çoğu stok iki ons veya daha az olabilir. Bunu aklınızda bulundurun ve neredeyse tüm hisse senetlerinin çekirdeğin her iki tarafında aynı bakır ağırlığını kullanacağını unutmayın. Her iki tarafta farklı bakır gerektiren PCB tasarım gereksinimlerinden kaçınmaya çalışın, çünkü bu genellikle özel bir satın alma gerektirir ve hızlı bir şarj gerektirebilir (acele teslimat), bazen distribütörün minimum siparişini bile karşılamayabilir.

Örneğin, bir uçakta 1 oz bakır kullanmak istiyorsanız ve H oz sinyal kullanmayı planlıyorsanız, çekirdeğin ağırlıkla bakır gibi her iki tarafı da kullanması için uçağı H oz cinsinden yapmayı veya sinyali 1 oz’a yükseltmeyi düşünün. Tabii ki, bunu ancak tasarımın elektrik gereksinimlerini karşılayabiliyorsanız ve sinyal katmanında minimum 1 oz’u karşılamak için genişletilmiş iz/alan tasarım kurallarına uymaya yetecek kadar XY alanına sahipseniz yapabilirsiniz. Bu şartları sağlayabiliyorsanız, bakır bir ağırlık gibi kullanmak en iyisidir. Aksi takdirde, birkaç ekstra gün teslim süresini düşünmeniz gerekebilir.

Uygun çekirdek kalınlığını ve mevcut bakır ağırlığını seçtiğinizi varsayarsak, gerekli toplam kalınlık karşılanana kadar kalan dielektrik konumlarını oluşturmak için çeşitli önceden emprenye edilmiş levha kombinasyonları kullanılır. Empedans kontrolü gerektirmeyen tasarımlar için prepreg seçeneğini üreticiye bırakabilirsiniz. Tercih ettikleri “standart” versiyonu kullanacaklar. Öte yandan, empedans gereksinimleriniz varsa, üreticinin çekirdekler arasındaki prepreg miktarını belirtilen değerleri karşılayacak şekilde ayarlayabilmesi için bu gereksinimleri belgelerde belirtin.

Empedans kontrolü

Empedans kontrolü gerekli olsun veya olmasın, bu uygulamada uzman değilseniz, her bir konum için prepreg tipini ve kalınlığını belgelemeye çalışmanız önerilmez.Genellikle, bu tür ayrıntılı yığınların sonunda ayarlanması gerekir, böylece gecikmelere neden olabilirler. Bunun yerine, yığın diyagramınız iç katman çiftinin çekirdek kalınlığını gösterebilir ve “empedans ve genel kalınlık gereksinimlerine göre gerekli ön hazırlık konumunu” gösterebilir. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

Profil

Mevcut stoğa dayalı ideal bir çekirdek yığını, dar zaman çizelgeleriyle hızlı dönüşler sipariş ederken gereksiz gecikmelerden kaçınmak için kritik öneme sahiptir. Çoğu PCB üreticisi, rakipleriyle aynı çekirdeğe dayalı benzer çok katmanlı yapılar kullanır. PCB son derece özelleştirilmiş olmadıkça, sihirli veya gizli bir yapı yoktur. 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. Belirli tasarım gereksinimleri için her zaman istisnalar olacaktır, ancak genel olarak standart malzemeler en iyi seçimdir.