Tecnología de PCB - Sobre el rendimiento de diseño del sustrato múltiple de PCB

La mayoría de los sustratos múltiples de PCB tienen propiedades de diseño similares a los sustratos individuales o dobles, es decir, evitan llenar demasiados circuitos con espacios demasiado pequeños, lo que resulta en tolerancia poco realista, alta capacidad de capa interior e incluso puede poner en peligro la calidad y seguridad del producto. Por lo tanto, las especificaciones de rendimiento deben considerar una evaluación completa del impacto térmico, la resistencia de aislamiento, la resistencia de soldadura, etc. del circuito interno. Lo siguiente describe los factores importantes que deben tenerse en cuenta en el diseño de múltiples sustratos.

1. factores de diseño mecánico

El diseño mecánico incluye la selección del tamaño adecuado de la placa, el grosor de la placa, la pila de la placa, el tubo de cobre interior, la relación de aspecto, etc.

1. tamaño de la placa

El tamaño de la placa debe optimizarse de acuerdo con los requisitos de la aplicación, el tamaño de la Caja del sistema, las restricciones del fabricante de la placa de circuito y la capacidad de fabricación. Las placas de circuito grandes tienen muchas ventajas, como menos sustratos y rutas de circuito más cortas entre muchos componentes, para que puedas tener una mayor velocidad de operación, cada una de las placas de PCB puede tener más conexiones de entrada y salida, por lo que en muchas aplicaciones, las placas de circuito grandes deberían ser la primera opción. Por ejemplo, en una computadora personal, verás una placa base más grande. Sin embargo, es más difícil diseñar el diseño de la línea de señal en grandes placas de pcb, se necesitan más capas de señal o cableado interno o espacio, y el tratamiento térmico es más difícil. Por lo tanto, los diseñadores deben considerar diversos factores, como el tamaño de la placa estándar, el tamaño del equipo de fabricación y las limitaciones del proceso de fabricación. En el 1pc - D - 322, se dan algunas pautas para elegir el tamaño estándar de la placa de circuito impreso / placa de circuito.

2. espesor de la placa

El grosor de la placa base múltiple está determinado por muchos factores, como el número de capas de señal, el número y grosor de la placa de alimentación, la relación de aspecto entre el agujero y el grosor necesarios para el punzonado y galvanoplastia de alta calidad, la longitud de los pines de los componentes necesarios para la inserción automática y el tipo de conexión utilizada. El espesor de toda la placa de Circuito está compuesto por la capa conductora, la capa de cobre, el espesor del sustrato y el espesor del material preimpregnado a ambos lados del pcb. Es difícil obtener una tolerancia estricta en múltiples sustratos sintéticos, y se considera razonable un estándar de tolerancia de alrededor del 10%.

3. apilamiento de placas

Para minimizar la posibilidad de deformación de la placa de PCB y obtener una placa terminada plana, la estratificación de varios sustratos debe ser simétrica. Es decir, tener un número par de capas de cobre y garantizar que el espesor del cobre y la densidad del patrón de lámina de cobre de la capa de placa sean simétricos. En general, la dirección radial del material de construcción utilizado en el laminado (por ejemplo, tela de fibra de vidrio) debe ser paralela al lado del laminado. Debido a que el laminado se contrae en forma radial después de unirse, esto distorsionará el diseño de la placa de circuito, mostrando variabilidad y estabilidad de bajo tamaño.

Sin embargo, al mejorar el diseño, se puede minimizar la deformación y deformación de múltiples sustratos. A través de la distribución uniforme de la lámina de cobre a lo largo de toda la capa y garantizando la simetría de la estructura de múltiples sustratos, es decir, asegurando la misma distribución y espesor del material preimpregnado, se puede lograr el objetivo de reducir la deformación y la deformación. Las capas de cobre y laminado deben partir de la capa central del sustrato multicapa a las dos capas Exteriores. La distancia mínima prescrita (espesor dieléctrico) entre las dos capas de cobre es de 0080 mm.

Según la experiencia, la distancia mínima entre las dos capas de cobre, es decir, el espesor mínimo del material preimpregnado después de la adhesión, debe ser al menos el doble del espesor de la capa de cobre incrustada. En otras palabras, si el espesor de cada una de las dos capas adyacentes de cobre es de 30 angstroms, el espesor del material preimpregnado es de al menos 2 (2x30 angstroms) = 120 angstroms. Esto se puede lograr utilizando dos capas de material preimpregnado (tejido tejido de fibra de vidrio). El valor típico es de 1080).

4. lámina de cobre interior

La lámina de cobre más utilizada es de 1 onza (1 onza de lámina de cobre por pie cuadrado de superficie). Sin embargo, para las placas de PCB densas, el grosor es extremadamente importante y requiere un estricto control de resistencia. Es necesario utilizar este tipo de placas de PCB

Lámina de cobre de 0,50z. Para el plano de alimentación y el plano de tierra, es mejor elegir una lámina de cobre de 2 onzas o más. Sin embargo, el grabado de láminas de cobre pesadas reduce la controlabilidad y no es fácil lograr los patrones necesarios de ancho de línea y tolerancia de tono. Por lo tanto, se necesitan técnicas de procesamiento especiales.

5. Kong

Dependiendo del diámetro del pin del componente o del tamaño diagonal, el diámetro del agujero chapado suele mantenerse entre 0028 y 0010 in, lo que garantiza un volumen suficiente para una mejor soldadura.

6. relación vertical y horizontal

La relación de aspecto es la relación entre el grosor de la placa y el diámetro del agujero. Por lo general, se considera que 3: 1 es la relación de aspecto estándar, aunque generalmente también se utiliza una relación de aspecto alta como 5: 1. La relación de aspecto puede determinarse por factores como la perforación, la eliminación de escoria o la corrosión y la galvanoplastia. Al mantener la relación de aspecto dentro del rango productivo, el agujero debe ser lo más pequeño posible.

2. factores de diseño eléctrico

El sustrato múltiple es un sistema de alto rendimiento y alta velocidad. Para frecuencias más altas, el tiempo de subida de la señal se reduce, por lo que la reflexión de la señal y el control de la longitud de la línea se vuelven esenciales. En los sistemas multisustrato, los requisitos de rendimiento de resistencia controlable de los componentes electrónicos son muy estrictos y el diseño debe cumplir con los requisitos anteriores. Los factores que determinan la resistencia son la constante dieléctrica del sustrato y el material preimpregnado, la distancia entre los cables en la misma capa, el espesor del dieléctrico entre capas y el espesor del conductor de cobre. En aplicaciones de alta velocidad, el orden de laminación de conductores en placas multibase y el orden de conexión de la red de señales también son cruciales. Constante dieléctrica: la constante dieléctrica del material del sustrato es un factor importante que determina la resistencia, el retraso en la propagación y la capacidad. Las constantes dieléctrico de los sustratos de resina de vidrio y los materiales preimpregnados se pueden controlar cambiando el porcentaje de contenido de resina.

La constante dieléctrica de la resina epoxi es de 3,45 y la del vidrio es de 6,2. Al controlar el porcentaje de estos materiales, la constante dieléctrica del vidrio epoxidado puede alcanzar los 4,2 - 5,3. El grosor del sustrato es para determinar y controlar el grosor de la constante dieléctrica. La descripción es buena.

Los materiales preimpregnados con constantes dieléctrico relativamente bajas son adecuados para circuitos de radiofrecuencia y microondas. En las frecuencias de radiofrecuencia y microondas, el retraso de la señal causado por una constante dieléctrica más baja es menor. En el sustrato, el bajo factor de pérdida puede minimizar la pérdida eléctrica.

El material preimpregnado RoR 4403 es un nuevo material producido por la empresa pcb. Este material es compatible con otros sustratos utilizados en la estructura de múltiples sustratos estándar (material FR - 4) (por ejemplo, ro 4003 o ro 4350 utilizados en paneles de microondas).