Leiterplattentechnisch - Mehrschichtiges PCB-Design

Abhängig von der Entscheidung, eine mehrschichtige Leiterplatte zu verwenden oder nicht, kann der Prozess der Erstellung einer Leiterplatte ähnliche Ergebnisse haben. Viele PCB-Designer verwenden mehrschichtige Leiterplatten, wenn dies nicht notwendig ist. Dies erschwert das Design, erhöht die Herstellungskosten und macht Reparaturen oder Modifikationen vor Ort nahezu unmöglich.

1. Aus der Perspektive von PCB-Design, Es ist sehr verlockend, mehrere Schichten beim Design einer Leiterplatte zu verwenden. Immerhin, Das Konzept "klein aber gut" scheint im elektronischen Design allgegenwärtig zu sein. Allerdings, es sei denn, dies ist eine wichtige Designüberlegung, Es gibt viele Gründe, kleine Fallstricke zu vermeiden. E.g:

Designkomplexität: Beim Design einer mehrschichtigen Leiterplatte müssen alle Durchgangslöcher und Durchkontaktierungen korrekt angeordnet sein. Fehler können sich auf den aktuellen Zustand auswirken und Installationsprobleme verursachen. Darüber hinaus kann die Verwendung einer ungeraden Anzahl von Schichten oder unterschiedlicher Dicken für die Innenschicht zu Biegungen oder Verzerrungen der Platine führen, wodurch es unmöglich ist, zu installieren oder in einen Nur-Test-Zustand zu degradieren. Schlecht. Bei Kommunikationsanwendungen, bei denen verschiedene Signaltypen über mehrere Schichten geleitet werden, können Leistungsprobleme aufgrund von Übersprechen oder falsch abgestimmter Impedanz auftreten.

Erhöhte Herstellungskosten: Die Herstellung von Mehrschichtplatinen ist wesentlich teurer als andere Leiterplatten. Es werden mehr Materialien benötigt, mehr Zeit benötigt und Techniker müssen hoch qualifiziert sein. Einfach von zwei auf vier Schichten zu wechseln, kann die Herstellungskosten um 100%.

2. Schwierige oder unmögliche Tischwartung: Wie jeder Fertigungs- oder Fertigungsprozess, kleine Fehler treten auf. Speziell für Platten mit ungeraden oder variablen Lagen. For single-layer (or double-layer) PCBs, diese Leiterplattenlayouts oder Konstruktionen können in der Regel leicht repariert werden, und die Platine kann noch verwendet werden. Wenn das Problem in den inneren Schichten liegt, das ist praktisch unmöglich, und das Brett ist nutzlos.

Ein weiteres Problem, das manchmal übersehen wird, ist die Zunahme der Hitze aufgrund der hinzugefügten Schichten, die möglicherweise für eine Weile nicht auftreten, bis das Produkt in die Website gelangt. Wenn das Produkt ernsthaft defekt ist, kann dies zu drei R führen: Rückruf, Redesign und Wiederaufbereitung.

Wie wir gesehen haben, kann die Wahl einer mehrschichtigen Leiterplatte ernsthafte Probleme verursachen, wenn sie nicht richtig durchgeführt wird. Es gibt jedoch eine positive Seite. Wenn wir bei der Auswahl und Gestaltung bewusst sind, können wir in der Sonne fahren wie Clint.

Mehrschichtige Stromversorgung

3. Wenn Sie bereit sind, zusätzliche Zeit für Design und Herstellung zu verbringen, höhere Kosten zu zahlen und die besten mehrschichtigen PCB-Designrichtlinien zu befolgen, sollten Sie mit der mehrschichtigen PCB-Option fortfahren. Vor allem, wenn Größe das Hauptanliegen ist. Nehmen wir an, das ist es nicht. Was sind die Gründe für die Verwendung von mehrschichtigen Leiterplatten?

Funktion: Mehrschichtige Leiterplatte ermöglicht die Verwendung komplexerer Schaltungen. Daher können mehr Funktionen in ein kleineres Paket eingebaut werden. Dieser Marketingvorteil liegt auf der Hand. gut.

Haltbarkeit: Da Aufmerksamkeit und andere Überlegungen in das Design und die Entwicklung von mehrschichtigen Leiterplatten einbezogen werden müssen, sind sie besser konstruierte Komponenten und sehr zuverlässig.

Installierbarkeit: Je kleiner die Leiterplatte, desto einfacher die Installation. Es benötigt weniger Montagelöcher und kann an mehreren Stellen innerhalb eines größeren Systems platziert werden. In der Tat kann es die Größe des gesamten Produkts reduzieren, was Portabilität, SpeicherOptionen und Marktfähigkeit erhöhen kann.

Echtes Design

4. Die Kosten für mehrschichtige Bretter sind höher, die Produktionszeit ist länger, und mehr professionelles Wissen ist erforderlich, um zu entwerfen und herzustellen. Bevor Sie entscheiden, ob mehrere Schichten machbar sind, sollten Sie daher sorgfältig überlegt werden. Wenn Sie entscheiden, ob Sie eine mehrschichtige Leiterplatte verwenden, konzentrieren Sie sich nicht nur auf die "kleine" Menge. Das Ergebnis kann schlecht oder sehr hässlich sein. Treffen Sie stattdessen Entscheidungen basierend auf vernünftigen Entscheidungen und wiegen Sie die Vor- und Nachteile nüchtern ab, um gute Ergebnisse zu erzielen.

Nein: Einige PCB-Designs eignen sich besser für einlagiges Layout. Ein gutes Beispiel ist das Computer Motherboard. Diese Boards haben in der Regel viele Anschlüsse oder verschiedene Größen, ganz zu schweigen von der Notwendigkeit, abnehmbar zu sein. Dies wird die Verwendung von mehrschichtigen Designs nicht unmöglich machen; Da jedoch die Vorteile der Größenreduzierung die Nachteile der erhöhten Komplexität und Kosten nicht überwiegen, ist dies unpraktisch.

5. Ja: Der größte Grund für die Wahl eines mehrstufigen PCB-Designs ist, den Platz zu reduzieren, den die Leiterplatte einnimmt. Für den Fall, dass die Designflexibilität nicht durch die Anzahl der Ein- und Ausgänge, Lüfteranforderungen eines einzelnen IC (d. h. MPU, FPGA, etc.) oder ähnliche Einschränkungen der Leiterbahnlänge begrenzt ist, können mehrere Schichten der richtige Weg sein. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Produkt die Verwendung flexibler Schaltkreise erlaubt, die die meisten Präzisionsschwierigkeiten im Herstellungsprozess beseitigen und gleichzeitig mehr Freiheit geben können.

Geben Sie sich nicht damit zufrieden, für jedes Design dieselbe Leiterplatte zu verwenden, achten Sie darauf, die Methode zu wählen, die am besten zu Ihnen passt.

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