Elektronisches Design - Balanced PCB Stackup Design Methode

Wenn PCB-Routing keine zusätzlichen Schichten erfordert,warum verwenden Sie es? Würde das Reduzieren der Schichten die Leiterplatte nicht dünner machen? Wenn es eine Platine weniger gibt, wären die Kosten nicht niedriger?

In einigen Fällen verringert das Hinzufügen einer Ebene jedoch die Kosten.  

Leiterplatten haben zwei unterschiedliche Strukturen: Kernstruktur und Folienstruktur

In der Kernstruktur sind alle leitenden Schichten in der Leiterplatte auf dem Kernmaterial beschichtet; In der folienbeschichteten Struktur wird nur die innere leitfähige Schicht der Leiterplatte auf dem Kernmaterial beschichtet, und die äußere leitfähige Schicht ist eine folienbeschichtete dielektrische Platine. Alle leitfähigen Schichten werden durch ein Dielektrikum mittels eines mehrschichtigen Laminierungsverfahrens miteinander verbunden.  âƒ

Das Kernmaterial ist die beidseitig folienbeschichtete Platte in der Fabrik. Da jeder Kern zwei Seiten hat, ist die Anzahl der leitfähigen Schichten der Leiterplatte bei vollständiger Nutzung eine gerade Zahl. Warum nicht Folie auf einer Seite und Kernstruktur für den Rest verwenden? Die Hauptgründe sind: die Kosten der Leiterplatte und der Biegevorgang der Leiterplatte.

Kostenvorteil gerade nummerierter Leiterplatten   

Aufgrund des Fehlens einer Schicht aus Dielektrikum und Folie sind die Rohstoffkosten für ungerade Leiterplatten etwas niedriger als die für gerade nummerierte Leiterplatten. Die Verarbeitungskosten von ungerader Leiterplatte sind jedoch deutlich höher als die von gerader Leiterplatte. Die Verarbeitungskosten der inneren Schicht sind die gleichen, aber die Folie/Kernstruktur erhöht offensichtlich die Verarbeitungskosten der äußeren Schicht.

  

Die ungerade Leiterplatte muss auf der Grundlage des Kernstrukturprozesses einen nicht standardmäßigen laminierten Kernschichtverbindungsprozess hinzufügen. Verglichen mit der Kernstruktur wird die Produktionseffizienz von Fabriken, die der Kernstruktur Folie hinzufügen, abnehmen. Vor dem Laminieren und Verkleben erfordert der äußere Kern eine zusätzliche Verarbeitung, die das Risiko von Kratzern und Ätzfehlern auf der äußeren Schicht erhöht. 

 

Balance Struktur, um Biegungen zu vermeiden   

Der beste Grund, eine Leiterplatte nicht mit einer ungeraden Anzahl von Schichten zu entwerfen, ist, dass eine ungerade Anzahl von Leiterplatten leicht zu biegen ist. Wenn die Leiterplatte nach dem mehrschichtigen Schaltungsbindungsprozess abgekühlt wird, führen die verschiedenen Laminierungsspannungen der Kernstruktur und der folienbeschichteten Struktur dazu, dass sich die Leiterplatte verbiegt. Mit zunehmender Dicke der Leiterplatte steigt das Risiko, eine Verbundplatine mit zwei verschiedenen Strukturen zu verbiegen. Der Schlüssel zur Vermeidung des Biegens von Leiterplatten ist die Verwendung eines ausgewogenen Stapels. Obwohl eine Leiterplatte mit einem bestimmten Biegevorgang die Spezifikationsanforderungen erfüllt, wird die nachfolgende Verarbeitungseffizienz sinken, was zu erhöhten Kosten führt. Da spezielle Ausrüstung und Handwerkskunst während der Montage erforderlich sind, wird die Genauigkeit der Bauteilplatzierung reduziert, was die Qualität schädigt.  âƒ

Verwenden Sie gerade nummerierte PCB  

Wenn eine ungerade Leiterplatte im Design erscheint, können die folgenden Methoden verwendet werden, um ein ausgewogenes Stapeln zu erzielen, die Leiterplattenherstellungskosten zu senken und das Biegen der Leiterplatte zu vermeiden. Die folgenden Methoden sind in der Reihenfolge der Präferenz angeordnet.  

Diese Methode kann verwendet werden, wenn die Leistungsschicht der Design-Leiterplatte gerade ist und die Signalschicht ungerade ist. Die hinzugefügte Schicht erhöht nicht die Kosten, aber sie kann die Lieferzeit verkürzen und die Qualität der Leiterplatte verbessern.

2.Fügen Sie eine zusätzliche Leistungsschicht hinzu. Diese Methode kann verwendet werden, wenn die Leistungsschicht der Design-Leiterplatte ungerade und die Signalschicht gerade ist. Eine einfache Methode besteht darin, eine Ebene in der Mitte des Stapels hinzuzufügen, ohne andere Einstellungen zu ändern. Folgen Sie zuerst dem ungeraden PCB-Layout und kopieren Sie dann die Grundebene in der Mitte, um die verbleibenden Ebenen zu markieren. Dies entspricht den elektrischen Eigenschaften einer verdickten Folienschicht.

3.Fügen Sie eine leere Signalschicht nahe der Mitte des Leiterplattenstapels hinzu. Diese Methode minimiert das Stapelungleichgewicht und verbessert die Qualität der Leiterplatte. Folgen Sie zunächst den ungeraden Ebenen, um sie zu routen, fügen Sie dann eine leere Signalebene hinzu und markieren Sie die verbleibenden Ebenen. Verwendet in Mikrowellenschaltungen und Mischmedien (verschiedene dielektrische Konstanten) Schaltkreisen.  

Die Vorteile der ausbalancierten laminierten Leiterplatte: niedrige Kosten, nicht einfach zu biegen, verkürzen die Lieferzeit und stellen Qualität sicher.