PCB yadro materiallarini qanday tanlash mumkin?

PCB yadro qalinligini tanlash muammoga aylanadi bosilgan elektron karta (PCB) ishlab chiqaruvchisi ko’p qatlamli dizaynni talab qiladigan narxni oladi va material talablari to’liq emas yoki umuman ko’rsatilmagan. Ba’zan bu sodir bo’ladi, chunki ishlatilgan PCB yadro materiallarining kombinatsiyasi ishlash uchun muhim emas; If the overall thickness requirement is met, the end user may not care about the thickness or type of each layer.

ipcb

Ammo boshqa paytlarda ishlash muhimroq va optimal ishlashi uchun qalinligi qattiq nazorat qilinishi kerak. 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 dizaynerlari ko’rib chiqishi kerak bo’lgan muammolar

Bu dizaynerlarga mavjud va tez -tez ishlatiladigan materiallarni tushunishga yordam beradi, shuning uchun ular PCBSni tez va to’g’ri tuzish uchun tegishli dizayn qoidalaridan foydalanishlari mumkin. Quyida ishlab chiqaruvchilar qaysi turdagi materiallardan foydalanishni afzal ko’rishlari va sizning loyihangizni kechiktirmasdan ishni tez aylantirish uchun kerak bo’lishi mumkin bo’lgan narsalarning qisqacha tavsifi berilgan.

PCB laminat narxi va inventarizatsiyasini tushunish

PCB laminat materiallari “tizimda” sotilishini va ishlayotganini va ishlab chiqaruvchi tomonidan zudlik bilan foydalanish uchun saqlanadigan asosiy material va odatda bir xil tizimdan ekanligini tushunish kerak. Boshqacha qilib aytganda, tarkibiy elementlar – bu ma’lum bir mahsulotning barcha qismlari, lekin qalinligi, mis og’irligi va oldingi uslubi kabi ba’zi farqlar bilan. Tanishlik va takrorlanishdan tashqari, cheklangan miqdordagi laminat turlarini saqlashga boshqa sabablar ham bor.

Prepreg va ichki yadro tizimlari birgalikda ishlash uchun tuzilgan, lekin boshqa mahsulotlar bilan birgalikda ishlatilganda to’g’ri ishlamasligi mumkin. Masalan, Isola 370HR yadroli material Nelco 4000-13 prepreg bilan bir xil to’plamda ishlatilmaydi. It’s possible they’ll work together in some situations, but more likely they won’t. Gibrid tizimlar sizni aniqlanmagan hududga olib boradi, bu erda materiallarning xatti -harakatlari (bir hil tizimlar sifatida ishlatilganda yaxshi ma’lum) endi oddiy holat sifatida qabul qilinmaydi. 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.

Materiallar zaxiralarini tor saqlashning yana bir sababi – UL sertifikatining yuqori narxi, shuning uchun PCB sanoatida sertifikatlar sonini materiallarning nisbatan kichik tanlovi bilan cheklash odatiy holdir. Manufacturers will often agree to make products on laminate without standard stock, but be aware that they cannot provide UL certification through QC documentation. Agar u oldindan oshkor qilinsa va kelishilgan bo’lsa va ishlab chiqaruvchi laminatlash tizimining ishlov berish talablari bilan tanish bo’lsa, bu UL bo’lmagan dizaynlar uchun yaxshi tanlovdir. 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

Endi bu faktlar ochiq bo’lsa, dizaynga o’tishdan oldin bilish kerak bo’lgan yana ikkita narsa bor. Birinchidan, laminatni IPC-4101D sanoat spetsifikatsiyasiga muvofiq belgilash va hamma ham qo’ya olmaydigan mahsulotlarni nomlamaslik yaxshiroqdir.

Secondly, it is easiest to construct multiple layers using the “foil” construction method. Folga konstruktsiyasi shuni ko’rsatadiki, yuqori va pastki qatlamlar (tashqi) bitta bo’lak mis plyonkadan yasalgan va qolgan qatlamlarga oldindan qadoqlangan holda laminatlangan. To’rt tomonlama ikki yadroli 8 qatlamli tenglikni qurish intuitiv bo’lib tuyulsa-da, avval tashqi tomondan folga, keyin L2-L3, L4-L5 va L6-L7 uchun uchta yadrodan foydalanish afzalroqdir. Boshqacha qilib aytganda, yadrolar soni quyidagicha bo’lishi uchun ko’p qavatli to’plamni loyihalashni rejalashtiring: (qatlamlarning umumiy soni minus 2) 2 ga bo’linadi. Keyinchalik, asosiy xususiyatlar haqida biror narsa bilish foydalidir. O’zlari.

Yadro FR4 ning to’liq quritilgan bo’lagida, har ikki tomonida mis qoplangan. Yadrolarning keng qalinligi bor va ko’proq ishlatiladigan o’lchamlar odatda katta zaxiralarda saqlanadi. Bu qalinliklarni esdan chiqarmaslik kerak, ayniqsa, mahsulotni tez etkazib berishga buyurtma berish kerak bo’lganda, siz buyurtmachining vaqtini behuda sarflamaysiz, chunki distribyutordan nostandart materiallar kelishini kuting.

Umumiy temir yadrosi va mis qalinligi

0.062 “qalin ko’p qatlamli 0.005”, 0.008 “, 0.014”, 0.021, 0.028 “va 0.039 dyuymli qurilish uchun eng ko’p ishlatiladigan yadrolar. 0.047 dyuymli inventarizatsiya ham keng tarqalgan, chunki u ba’zan 2 qavatli taxtalarni qurish uchun ishlatiladi. Har doim saqlanadigan boshqa yadro 0.059 dyuymni tashkil qiladi, chunki u 2 dyuymli 0.062 qavatli taxtalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, lekin faqat 0.093 dyuym kabi qalin ko’paytirish taxtalari uchun ishlatilishi mumkin. Bu pozitsiya uchun biz yakuniy nominal qalinligi 0.062 dyuym bo’lgan yadroli dizayn bilan chegaralanamiz.

Misning qalinligi ma’lum bir ishlab chiqaruvchining mahsulot aralashmasiga qarab yarim untsiyadan uch dan to’rt untsiyagacha o’zgaradi, lekin ko’pchilik zaxiralar ikki untsiya yoki undan kam bo’lishi mumkin. Shuni yodda tuting va esda tutingki, deyarli barcha zaxiralar yadroning har ikki tomonida bir xil mis og’irligidan foydalanadi. Har tomondan har xil mis talab qiladigan PCB dizayn talablaridan qochishga harakat qiling, chunki bu tez -tez maxsus xaridni talab qiladi va shoshilinch to’lovni talab qilishi mumkin (shoshilinch etkazib berish), ba’zida distribyutorning minimal buyurtmasiga ham javob bermaydi.

Masalan, agar siz samolyotda 1oz mis ishlatmoqchi bo’lsangiz va H oz signalini ishlatishni rejalashtirmoqchi bo’lsangiz, yadro og’irlikdagi mis kabi ikkala tomondan ham foydalanish uchun samolyotni H ozda qilish yoki signalni 1ozgacha oshirishni o’ylab ko’ring. Albatta, agar siz hali ham dizaynning elektr talablariga javob bera olsangiz va signal qatlamida minimal 1ozga javob beradigan kengaytirilgan iz/kosmik dizayn qoidalariga mos keladigan XY maydonlariga ega bo’lsangiz, buni qila olasiz. Agar siz ushbu shartlarga javob bera olsangiz, uni mis og’irligi kabi ishlatish yaxshidir. Aks holda, qo’shimcha bir necha kunlik ish vaqtini hisobga olishingiz kerak bo’ladi.

Agar siz kerakli yadro qalinligi va mavjud mis og’irligini tanlagan deb hisoblasangiz, umumiy qalinligi bajarilgunga qadar qolgan dielektrik joylarni o’rnatish uchun turli xil oldindan biriktiruvchi qatlamlar ishlatiladi. Empedansni nazorat qilishni talab qilmaydigan dizaynlar uchun siz oldindan ishlab chiqarish variantini ishlab chiqaruvchiga qoldirishingiz mumkin. Ular afzal ko’rgan “standart” versiyasidan foydalanadilar. Boshqa tomondan, agar sizda impedans talablari mavjud bo’lsa, ishlab chiqaruvchi yadrolar orasidagi oldindan to’ldirish hajmini belgilangan qiymatlarga moslashtirishi uchun hujjatda bu talablarni belgilang.

Empedansni boshqarish

Empedansni nazorat qilish talab qilinadimi yoki yo’qmi, agar siz ushbu amaliyotni yaxshi bilmasangiz, har bir joy uchun oldindan yozilish turi va qalinligini hujjatlashtirish tavsiya etilmaydi.Ko’pincha, bunday batafsil to’plamlar oxir -oqibat sozlanishi kerak, shuning uchun ular kechiktirishga olib kelishi mumkin. Buning o’rniga, sizning yig’ilish diagrammasi ichki qatlam juftining yadro qalinligini ko’rsatishi va “impedans va umumiy qalinlik talablariga asoslanib, oldindan tayyorgarlik holatini” ko’rsatishi mumkin. This allows manufacturers to create ideal laminations to match your design.

Profil

Qisqa muddatlar bilan tez burilishga buyurtma berishda keraksiz kechikishlarga yo’l qo’ymaslik uchun mavjud zaxiralarga asoslangan yadrolarning ideal to’plami juda muhimdir. PCB ishlab chiqaruvchilarining ko’pchiligi raqobatchilar bilan bir xil yadroga o’xshash o’xshash ko’p qatlamli tuzilmalardan foydalanadilar. Agar PCB juda moslashtirilmasa, sehrli yoki maxfiy qurilish yo’q. Shuning uchun, ma’lum bir qatlam uchun afzal qilingan material bilan tanishib, unga mos keladigan tenglikni loyihalash uchun bor kuchingizni sarflashingiz kerak. Har doim aniq dizayn talablari uchun istisnolar bo’ladi, lekin umuman olganda, standart materiallar eng yaxshi tanlovdir.