Progettazione PCB - Metodo di progettazione bilanciato di stackup PCB

Se il routing PCB non richiede strati aggiuntivi, perché usarlo? Ridurre gli strati non renderebbe il circuito più sottile? Se c'è un circuito stampato in meno, il costo non sarebbe più basso?

Tuttavia, in alcuni casi, l'aggiunta di uno strato ridurrà il costo.

I circuiti stampati hanno due strutture diverse: struttura del nucleo e struttura della stagnola 

Nella struttura centrale, tutti gli strati conduttivi nel circuito stampato sono rivestiti sul materiale centrale; nella struttura rivestita di fogli, solo lo strato conduttivo interno del circuito stampato è rivestito sul materiale centrale e lo strato conduttivo esterno è una scheda dielettrica rivestita di fogli. Tutti gli strati conduttivi sono legati insieme attraverso un dielettrico utilizzando un processo di laminazione multistrato.

Il materiale nucleare è il bordo biadesivo rivestito di foglio nella fabbrica. Poiché ogni nucleo ha due lati, quando completamente utilizzato, il numero di strati conduttivi del PCB è un numero pari. Perché non utilizzare il foglio su un lato e la struttura del nucleo per il resto? Le ragioni principali sono: il costo del PCB e il grado di flessione del PCB.

Vantaggio di costo dei circuiti stampati numerati pari

A causa della mancanza di uno strato di dielettrico e foglio, il costo delle materie prime per PCB numerati dispari è leggermente inferiore a quello dei PCB numerati pari. Tuttavia, il costo di elaborazione del PCB a strati dispari è significativamente superiore a quello del PCB a strato pari. Il costo di elaborazione dello strato interno è lo stesso, ma la struttura del foglio/nucleo ovviamente aumenta il costo di elaborazione dello strato esterno.

  

Il PCB numerato dispari deve aggiungere un processo di incollaggio laminato non standard dello strato centrale sulla base del processo di struttura centrale. Rispetto alla struttura nucleare, l'efficienza produttiva delle fabbriche che aggiungono fogli alla struttura nucleare diminuirà. Prima della laminazione e dell'incollaggio, il nucleo esterno richiede un'ulteriore elaborazione, che aumenta il rischio di graffi e errori di incisione sullo strato esterno.

 

Struttura di equilibrio per evitare di piegarsi

Il motivo migliore per non progettare un PCB con un numero dispari di strati è che un numero dispari di schede a strati sono facili da piegare. Quando il PCB viene raffreddato dopo il processo di incollaggio del circuito multistrato, le diverse tensioni di laminazione della struttura centrale e della struttura rivestita di fogli causeranno la flessione del PCB. Con l'aumento dello spessore del circuito stampato, aumenta il rischio di flessione di un PCB composito con due strutture diverse. La chiave per eliminare la flessione del circuito stampato è utilizzare una pila bilanciata. Sebbene un PCB con un certo grado di flessione soddisfi i requisiti delle specifiche, l'efficienza di elaborazione successiva diminuirà, con conseguente aumento dei costi. Poiché attrezzature speciali e artigianato sono richieste durante il montaggio, l'accuratezza del posizionamento dei componenti è ridotta, che danneggerà la qualità.

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Quando un PCB numerato dispari appare nel progetto, i seguenti metodi possono essere utilizzati per ottenere un'impilamento bilanciato, ridurre i costi di produzione del PCB ed evitare la flessione del PCB. I seguenti metodi sono disposti in ordine di preferenza.  

1.A strato di segnale e usarlo. Questo metodo può essere utilizzato se lo strato di potenza del PCB di progettazione è pari e lo strato di segnale è strano. Lo strato aggiunto non aumenta il costo, ma può accorciare i tempi di consegna e migliorare la qualità del PCB.

2.Aggiungere un ulteriore livello di potenza. Questo metodo può essere utilizzato se lo strato di potenza del PCB di progettazione è strano e lo strato di segnale è pari. Un metodo semplice consiste nell'aggiungere un livello al centro dello stack senza modificare altre impostazioni. In primo luogo, seguire il layout PCB numerato dispari, quindi copiare lo strato di terra al centro per contrassegnare gli strati rimanenti. Questa è la stessa delle caratteristiche elettriche di uno strato ispessito di foglio.

3.Add uno strato di segnale vuoto vicino al centro della pila PCB. Questo metodo minimizza lo squilibrio di impilamento e migliora la qualità del PCB. Per prima cosa, seguire i livelli dispari da instradare, quindi aggiungere un livello di segnale vuoto e contrassegnare i livelli rimanenti. Utilizzato nei circuiti a microonde e nei circuiti misti (diverse costanti dielettriche).

I vantaggi del PCB laminato bilanciato: basso costo, non facile da piegare, abbreviare i tempi di consegna e garantire la qualità.