PCB-Neuigkeiten - Designleistungsanforderungen für Leiterplatten mit mehreren Substraten

Die Designleistung eines Multi-Substrats Leiterplatte ist weitgehend ähnlich wie bei einem Ein- oder Zweisubstrat, das ist, um zu vermeiden, dass zu viele Schaltkreise mit zu wenig Platz gefüllt werden, was zu unrealistischen Toleranzen führt, hohe innere Schichtkapazität, und sogar mögliche Produktschäden Qualitätssicherheit. Daher, Die Leistungsbeschreibung sollte die vollständige Bewertung des Wärmeschocks berücksichtigen, Isolationswiderstand, Schweißwiderstand, etc. des inneren Kreislaufs. Der folgende Inhalt beschreibt die wichtigen Faktoren, die im Multisubstrat berücksichtigt werden sollten PCB-Design.

Eins, mechanische Konstruktionsfaktoren

Mechanisches Design umfasst die Auswahl der geeigneten Plattengröße, der Plattenstärke, des Brettstapelns, des inneren Kupferrohrs, des Seitenverhältnisses usw.

1 Boardgröße

Die Leiterplattengröße sollte entsprechend den Anwendungsanforderungen, der Größe des Systemkastens, den Einschränkungen des Leiterplattenherstellers und der Fertigungskapazität optimiert werden. Große Leiterplatten haben viele Vorteile, wie weniger Substrate, kürzere Leiterbahnen zwischen vielen Komponenten, so dass Sie eine höhere Betriebsgeschwindigkeit haben können, und jede Leiterplatte kann mehr Ein- und Ausgangsverbindungen haben, so dass große Leiterplatten in vielen Anwendungen die erste Wahl sein sollten. Bei PCs sehen Sie zum Beispiel größere Motherboards. Es ist jedoch schwieriger, das Signalleitungsleitlayout auf einer großen Platine zu entwerfen, was mehr Signalschichten oder interne Verdrahtung oder Platz erfordert, und die Schwierigkeit der Wärmebehandlung ist auch größer. Daher muss der Designer verschiedene Faktoren berücksichtigen, wie die Größe der Standardplatte, die Größe der Fertigungsausrüstung und die Einschränkungen des Herstellungsprozesses. Einige Richtlinien für die Auswahl von Standard-Leiterplatten-/Leiterplattengrößen sind in 1PC-D-322 angegeben.

2 Plattendicke

Die Dicke eines Multisubstrat-Leiterplatte wird von vielen Faktoren bestimmt, wie die Anzahl der Signalschichten, Anzahl und Dicke der Powerboards, das für hochwertiges Stanzen und Galvanisieren erforderliche Seitenverhältnis von Öffnung und Dicke, und die Länge der für das automatische Einführen erforderlichen Bauteilstifte und die Art der verwendeten Verbindung. Die Dicke der gesamten Platine besteht aus der leitfähigen Schicht auf beiden Seiten der Platine, die Kupferschicht, die Dicke des Substrats und die Dicke des Prepreg-Materials. Es ist schwierig, enge Toleranzen auf synthetischen Kunststoffen zu erhalten Multisubstrat-Leiterplattes, und ein Toleranzstandard von ca. 10% wird als angemessen erachtet.

3 Stapel Platten

Um die Möglichkeit von Plattenverzerrungen zu minimieren und eine flache Platte zu erhalten, die Schichtung der Multisubstrat-Leiterplatte sollte symmetrisch gehalten werden. Das heißt, eine gerade Anzahl von Kupferschichten zu haben, und sicherzustellen, dass die Dicke des Kupfers und die Kupferfolienmusterdichte der Leiterplattenschicht symmetrisch sind. Allgemein, the radial direction of the construction material (for example, fiberglass cloth) used for the laminate should be parallel to the side of the laminate. Weil das Laminat nach dem Kleben radial schrumpft, Dies wird das Layout der Leiterplatte verzerren, Variabilität und geringe Dimensionsstabilität.

Allerdings, Verzug und Verzerrung der Multisubstrat-Leiterplatte kann durch Verbesserung des Designs minimiert werden. Durch die gleichmäßige Verteilung der Kupferfolie auf der gesamten Ebene und die Gewährleistung der Symmetrie der Struktur der Multisubstrat-Leiterplatte, das ist, Sicherstellung der gleichen Verteilung und Dicke des Prepreg-Materials, der Zweck der Verringerung von Verzug und Verzerrung erreicht werden kann. Die Kupfer- und laminierten Schichten sollten aus der Mittelschicht des Multisubstrat-Leiterplatte zu den beiden äußersten Schichten. The minimum distance (dielectric thickness) specified between two copper layers is 0.080 mm.

Aus Erfahrung ist bekannt, dass der Mindestabstand zwischen zwei Kupferschichten, also die Mindestdicke des Prepreg-Materials nach dem Verkleben, mindestens doppelt so dick sein muss wie die eingebettete Kupferschicht. Mit anderen Worten, für zwei benachbarte Kupferschichten, wenn jede Schicht 30μm dick ist, beträgt die Dicke des Prepreg-Materials mindestens 2 (2 x 30μm) = 120μm. Dies kann durch die Verwendung von zwei Schichten Prepreg-Material (Glasfasergewebe) erreicht werden.

4 innere Kupferfolie

Die am häufigsten verwendete Kupferfolie ist 1oz (1oz Kupferfolie pro Quadratmeter Fläche). Bei dichten Platten ist die Dicke jedoch extrem wichtig, und eine strenge Impedanzkontrolle ist erforderlich. Diese Art von Brett muss verwendet werden

0,50z Kupferfolie. Für die Leistungs- und Masseebene ist es am besten, 2oz oder schwerere Kupferfolie zu wählen. Das Ätzen schwerer Kupferfolie verringert jedoch die Steuerbarkeit, und es ist nicht einfach, das gewünschte Muster der Linienbreite und Pitch-Toleranz zu erreichen. Daher sind spezielle Verarbeitungstechniken erforderlich.

5 Löcher

Entsprechend dem Bauteilstiftdurchmesser oder der diagonalen Größe wird der Durchmesser des überzogenen Durchgangslochs normalerweise zwischen 0.028 und 0.010in gehalten, was genügend Volumen für besseres Schweißen gewährleisten kann.

6 Seitenverhältnis

"Seitenverhältnis" ist das Verhältnis der Dicke der Platte zum Durchmesser des Lochs. Es wird allgemein angenommen, dass 3:1 das Standard-Seitenverhältnis ist, obwohl hohe Seitenverhältnisse wie 5:1 auch häufig verwendet werden. Das Seitenverhältnis kann durch Faktoren wie Bohren, Schlackenentfernung oder Ätzen und Galvanisieren bestimmt werden. Bei Aufrechterhaltung des Seitenverhältnisses innerhalb des zu produzierenden Bereichs sollten die Vias so klein wie möglich sein.

Zweitens, elektrische Konstruktionsfaktoren

Multisubstrat-Leiterplatte ist eine leistungsstarke, HochgeschwindigkeitsSystem. Für höhere Frequenzen, die Anstiegszeit des Signals wird reduziert, So werden Signalreflexion und Leitungslänge Steuerung kritisch. In der Multisubstrat-Leiterplatte System, Die Anforderungen an die steuerbare Impedanzleistung elektronischer Bauteile sind sehr streng, und das Design muss die oben genannten Anforderungen erfüllen. Die Faktoren, die die Impedanz bestimmen, sind die dielektrische Konstante des Substrats und des Prepreg-Materials, der Abstand der Drähte auf der gleichen Schicht, die Dicke des Zwischenschichtdielektrikums und die Dicke des Kupferleiters. In Hochgeschwindigkeitsanwendungen, die Reihenfolge, in der die Leiter in der Multisubstrat-Leiterplatte Entscheidend sind auch die Reihenfolge, in der die Signalnetze angeschlossen werden.. Dielektrizitätskonstante: Die Dielektrizitätskonstante des Substratmaterials ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Impedanz, Ausbreitungsverzögerung und Kapazität. Die Dielektrizitätskonstante des Glasepoxidsubstrats und des Prepreg-Materials kann durch Änderung des Prozentsatzes des Harzgehalts gesteuert werden.

Die dielektrische Konstante von Epoxidharz ist 3.45, und die dielektrische Konstante von Glas ist 6.2. Durch die Steuerung des Prozentsatzes dieser Materialien kann die dielektrische Konstante von Epoxidglas 4.2-5.3 erreichen. Die Dicke des Substrats ist ein guter Indikator für die Bestimmung und Steuerung der dielektrischen Konstante.

The prepreg material with relatively low dielectric constant is suitable for application in radio frequency and microwave circuits. In radio frequency and microwave frequencies, the signal delay caused by the lower dielectric constant is lower. In der substrate, the low loss factor can minimize the electrical loss. Konstruktionsleistungsanforderungen für Multisubstrat-Leiterplatte
Die Konstruktionsleistung eines Multisubstrat-Leiterplatte ist weitgehend ähnlich wie bei einem Ein- oder Zweisubstrat, das ist, um zu vermeiden, dass zu viele Schaltkreise mit zu wenig Platz gefüllt werden, was zu unrealistischen Toleranzen führt, hohe innere Schichtkapazität, und möglicherweise sogar Gefährdung des Produkts. Daher, Die Leistungsbeschreibung sollte die vollständige Bewertung des Wärmeschocks berücksichtigen, Isolationswiderstand, Schweißwiderstand, etc. des inneren Kreislaufs. Der folgende Inhalt beschreibt die wichtigen Faktoren, die im Multisubstrat berücksichtigt werden sollten PCB-Design.
Eins, mechanische Konstruktionsfaktoren

Mechanisches Design umfasst die Auswahl der geeigneten Plattengröße, der Plattenstärke, des Brettstapelns, des inneren Kupferrohrs, des Seitenverhältnisses usw.

1 Boardgröße

Die Leiterplattengröße sollte entsprechend den Anwendungsanforderungen, der Größe des Systemkastens, den Einschränkungen des Leiterplattenherstellers und der Fertigungskapazität optimiert werden. Große Leiterplatten haben viele Vorteile, wie weniger Substrate, kürzere Leiterbahnen zwischen vielen Komponenten, so dass sie eine höhere Betriebsgeschwindigkeit haben können, und jede Leiterplatte kann mehr Ein- und Ausgangsverbindungen haben, so dass große Leiterplatten in vielen Anwendungen die erste Wahl sein sollten. Bei PCs sehen Sie zum Beispiel größere Motherboards. Es ist jedoch schwieriger, das Signalleitungsleitlayout auf einer großen Platine zu entwerfen, was mehr Signalschichten oder interne Verdrahtung oder Platz erfordert, und die Schwierigkeit der Wärmebehandlung ist auch größer. Daher muss der Designer verschiedene Faktoren berücksichtigen, wie die Größe der Standardplatte, die Größe der Fertigungsausrüstung und die Einschränkungen des Herstellungsprozesses. Einige Richtlinien für die Auswahl von Standard-Leiterplatten-/Leiterplattengrößen sind in 1PC-D-322 angegeben.

2 Plattendicke

Die Dicke eines Multisubstrat-Leiterplatte wird von vielen Faktoren bestimmt, wie die Anzahl der Signalschichten, Anzahl und Dicke der Powerboards, das für hochwertiges Stanzen und Galvanisieren erforderliche Seitenverhältnis von Öffnung und Dicke, und die Länge der für das automatische Einführen erforderlichen Bauteilstifte und die Art der verwendeten Verbindung. Die Dicke der gesamten Platine besteht aus der leitfähigen Schicht auf beiden Seiten der Platine, die Kupferschicht, die Dicke des Substrats und die Dicke des Prepreg-Materials. Es ist schwierig, enge Toleranzen auf synthetischen Kunststoffen zu erhalten Multisubstrat-Leiterplatten, und ein Toleranzstandard von ca. 10% wird als angemessen erachtet.

3 Stapel Platten

Um die Möglichkeit von Leiterplattenverzerrungen zu minimieren und eine flache fertige Platine zu erhalten, sollte die Schichtung der Multisubstrat-Leiterplatte symmetrisch gehalten werden. Das heißt, eine gleichmäßige Anzahl von Kupferschichten zu haben und sicherzustellen, dass die Dicke des Kupfers und die Kupferfolienmusterdichte der Leiterplattenschicht symmetrisch sind. Im Allgemeinen sollte die radiale Richtung des für das Laminat verwendeten Baumaterials (zum Beispiel Glasfasergewebe) parallel zur Seite des Laminats sein. Da das Laminat nach dem Kleben in radialer Richtung schrumpft, verfälscht dies das Layout der Leiterplatte und zeigt Variabilität und geringe Dimensionsstabilität.

Allerdings, Verzug und Verzerrung der Multisubstrat-Leiterplatte kann durch Verbesserung des Designs minimiert werden. Durch die gleichmäßige Verteilung der Kupferfolie auf der gesamten Ebene und die Gewährleistung der Symmetrie der Struktur der Multisubstrat-Leiterplatte, das ist, Sicherstellung der gleichen Verteilung und Dicke des Prepreg-Materials, der Zweck der Verringerung von Verzug und Verzerrung erreicht werden kann. Die Kupfer- und laminierten Schichten sollten aus der Mittelschicht des Multisubstrat-Leiterplatte zu den beiden äußersten Schichten. The minimum distance (dielectric thickness) specified between two copper layers is 0.080 mm.

Aus Erfahrung ist bekannt, dass der Mindestabstand zwischen zwei Kupferschichten, also die Mindestdicke des Prepreg-Materials nach dem Verkleben, mindestens doppelt so dick sein muss wie die eingebettete Kupferschicht. Mit anderen Worten, für zwei benachbarte Kupferschichten, wenn jede Schicht 30μm dick ist, beträgt die Dicke des Prepreg-Materials mindestens 2 (2 x 30μm) = 120μm. Dies kann durch die Verwendung von zwei Schichten Prepreg-Material (Glasfasergewebe) erreicht werden.

4 innere Kupferfolie

Die am häufigsten verwendete Kupferfolie ist 1oz (1oz Kupferfolie pro Quadratmeter Fläche). Bei dichten Platten ist die Dicke jedoch extrem wichtig, und eine strenge Impedanzkontrolle ist erforderlich. Diese Art von Brett muss verwendet werden

0,50z Kupferfolie. Für die Leistungs- und Masseebene ist es am besten, 2oz oder schwerere Kupferfolie zu wählen. Das Ätzen schwerer Kupferfolie verringert jedoch die Steuerbarkeit, und es ist nicht einfach, das gewünschte Muster der Linienbreite und Pitch-Toleranz zu erreichen. Daher sind spezielle Verarbeitungstechniken erforderlich.

5 Löcher

Entsprechend dem Bauteilstiftdurchmesser oder der diagonalen Größe wird der Durchmesser des überzogenen Durchgangslochs normalerweise zwischen 0.028 und 0.010in gehalten, um genügend Volumen für besseres Schweißen sicherzustellen.

6 Seitenverhältnis

"Seitenverhältnis" ist das Verhältnis der Dicke der Platte zum Durchmesser des Lochs. Es wird allgemein angenommen, dass 3:1 das Standard-Seitenverhältnis ist, obwohl hohe Seitenverhältnisse wie 5:1 auch häufig verwendet werden. Das Seitenverhältnis kann durch Faktoren wie Bohren, Schlackenentfernung oder Ätzen und Galvanisieren bestimmt werden. Bei Aufrechterhaltung des Seitenverhältnisses innerhalb des zu produzierenden Bereichs sollten die Vias so klein wie möglich sein.

Zweitens, elektrische Konstruktionsfaktoren

Multisubstrat-Leiterplatte ist eine leistungsstarke, Hochgeschwindigkeitssystem. Für höhere Frequenzen, die Anstiegszeit des Signals wird reduziert, So werden Signalreflexion und Leitungslänge Steuerung kritisch. In the Multisubstrat-Leiterplatte system, Die Anforderungen an die steuerbare Impedanzleistung elektronischer Bauteile sind sehr streng, und das Design muss die oben genannten Anforderungen erfüllen. Die Faktoren, die die Impedanz bestimmen, sind die dielektrische Konstante des Substrats und des Prepreg-Materials, der Abstand der Drähte auf der gleichen Schicht, die Dicke des Zwischenschichtdielektrikums und die Dicke des Kupferleiters. In Hochgeschwindigkeitsanwendungen, die Reihenfolge, in der die Leiter in der Multisubstrat-Leiterplatte und die Reihenfolge, in der die Signalnetze angeschlossen sind, sind ebenfalls entscheidend. Dielektrizitätskonstante: Die Dielektrizitätskonstante des Substratmaterials ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Impedanz, Ausbreitungsverzögerung und Kapazität. Die Dielektrizitätskonstante des Glasepoxidsubstrats und des Prepreg-Materials kann durch Änderung des Prozentsatzes des Harzgehalts gesteuert werden.

Die dielektrische Konstante von Epoxidharz ist 3.45, und die dielektrische Konstante von Glas ist 6.2. Durch die Steuerung des Prozentsatzes dieser Materialien kann die dielektrische Konstante von Epoxidglas 4.2-5.3 erreichen. Die Dicke des Substrats ist ein guter Indikator für die Bestimmung und Steuerung der dielektrischen Konstante.

Das Prepreg-Material mit relativ niedriger Dielektrizitätskonstante eignet sich für den Einsatz in Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltungen. Bei Hochfrequenz- und Mikrowellenfrequenzen ist die Signalverzögerung, die durch die niedrigere Dielektrizitätskonstante verursacht wird, geringer. Im Substrat kann der geringe Verlustfaktor den elektrischen Verlust minimieren.