PCB Tecnico - ​ Creazione e impostazione dello strato medio del circuito stampato

Lo strato medio è lo strato tra gli strati superiore e inferiore del PCB. Come viene realizzato lo strato intermedio nel processo di produzione? In poche parole, le schede multistrato sono realizzate premendo più schede monostrato e schede a doppio strato, e lo strato medio è lo strato superiore o inferiore delle schede monostrato originali e schede a doppio strato. Nel processo di produzione della scheda PCB, è innanzitutto necessario applicare una pellicola di rame su entrambi i lati di un materiale di base (di solito un materiale resina sintetica), e quindi convertire il rapporto di collegamento del cavo al bordo del cartone stampato attraverso un processo come pittura leggera (per la stampa Fili, pad e vias sono protetti da rivestimento per impedire che queste parti del film di rame vengano corrose nel processo di corrosione successivo), e quindi la corrosione chimica (soluzione corrosiva con FeCl3 o H2O2 come componente principale) non sarà rivestita Il film di rame della parte di protezione del film è corroso e il lavoro di post-elaborazione come perforazione e stampa dello strato serigrafico è completato dopo l'ultimo, in modo che una scheda PCB è fondamentalmente completata. Allo stesso modo, le schede PCB multistrato vengono pressate in un circuito stampato premendo dopo il completamento di più strati e per ridurre i costi e tramite interferenze, le schede PCB multistrato spesso non sono migliori di schede a doppio strato e schede a singolo strato. Quanto più spesso, il che rende gli strati del PCB multistrato rispetto alle normali schede a doppio strato e schede a singolo strato tendono ad essere più piccoli nello spessore e più bassi nella resistenza meccanica, portando a requisiti di elaborazione più elevati. Pertanto, il costo di produzione delle schede PCB multistrato è molto più costoso delle schede ordinarie a doppio strato e schede a singolo strato.

Tuttavia, a causa dell'esistenza dello strato intermedio, il cablaggio della scheda multistrato diventa più facile, che è anche lo scopo principale della selezione della scheda multistrato. Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, le schede PCB multistrato presentano requisiti più elevati per il cablaggio manuale, facendo sì che i progettisti abbiano bisogno di più aiuto dal software EDA; al tempo stesso, l'esistenza dello strato intermedio consente la trasmissione di potenza e segnali in diversi strati di bordo, L'isolamento del segnale e le prestazioni anti-interferenza saranno migliori e l'alimentazione elettrica del collegamento in rame di grande area e la rete a terra possono efficacemente ridurre l'impedenza della linea e ridurre la deviazione potenziale del suolo causata dal terreno comune. Pertanto, le schede PCB con una struttura di scheda multistrato hanno generalmente migliori prestazioni anti-interferenza rispetto alle normali schede a doppio strato e schede a singolo strato.

Creazione dello strato intermedio

Il sistema Protel fornisce uno speciale strumento di gestione e impostazione dei livelli: Layer Stack Manager (Layer Stack Manager). Questo strumento può aiutare i progettisti ad aggiungere, modificare ed eliminare i livelli di lavoro, nonché a definire e modificare gli attributi dei livelli. Selezionare il comando [Design]/[Layer Stack Manager€¦] per aprire la finestra di dialogo delle impostazioni delle proprietà layer stack manager.

Ci sono 3 opzioni che possono essere impostate in questa finestra di dialogo.

(1) Nome: Utilizzato per specificare il nome del livello.

(2) Spessore rame: Specificare lo spessore del film di rame di questo strato, il valore predefinito è 1.4mil. Più spesso il film di rame, maggiore è la capacità di carico corrente di un filo della stessa larghezza.

(3) Nome rete: specificare la rete collegata a questo livello nell'elenco a discesa. Questa opzione può essere utilizzata solo per impostare lo strato elettrico interno, il livello del segnale non ha questa opzione. Se il livello elettrico interno ha una sola rete come "+5V", allora il nome della rete può essere specificato qui; ma se lo strato elettrico interno deve essere diviso in più aree diverse, allora non specificare il nome della rete qui.

Ci sono materiali isolanti tra gli strati come supporto del circuito stampato o per isolamento elettrico. Tra questi, Core e Prepreg sono entrambi materiali isolanti, ma Core ha film e fili di rame su entrambi i lati della scheda, mentre Prepreg è solo un materiale isolante utilizzato per l'isolamento degli intercalari. La finestra di dialogo delle impostazioni delle proprietà di entrambi è la stessa. Fare doppio clic su Core o Prepreg oppure selezionare il materiale isolante e fare clic sul pulsante Proprietà per visualizzare la finestra di dialogo di impostazione delle proprietà del livello isolante.

Lo spessore dello strato isolante è correlato a fattori quali la tensione di resistenza dello strato intermedio e l'accoppiamento del segnale ed è stato introdotto nel precedente principio di selezione del numero di strato e di sovrapposizione. Se non vi è alcun requisito speciale, il valore predefinito viene generalmente selezionato.

Oltre ai due strati isolanti "Core" e "Prepreg", ci sono solitamente strati isolanti sugli strati superiori e inferiori del circuito stampato.

C'è un elenco a discesa di selezione delle modalità di impilamento sotto le opzioni delle impostazioni del livello di isolamento superiore e inferiore e possono essere selezionate diverse modalità di impilamento: Coppie di livelli, Coppie di livelli interni e Build-up ). Come accennato in precedenza, la scheda multistrato è in realtà realizzata premendo più schede a doppio strato o schede a singolo strato. Scegliere diverse modalità significa che diversi metodi di pressatura sono utilizzati nella produzione reale, quindi "Core" e "Prepreg" La posizione è anche diversa. Ad esempio, la modalità di accoppiamento dei livelli è costituita da due pannelli a doppio strato che integrano uno strato isolante (Prepreg), mentre la modalità di accoppiamento elettrico interno è costituita da due pannelli a singolo strato che integrano una scheda a doppio strato. Di solito viene utilizzata la modalità Layer Pairs predefinita.

Sul lato destro della finestra di dialogo delle impostazioni delle proprietà del gestore dello stack layer è presente un elenco di pulsanti operativi layer. Le funzioni di ciascun pulsante sono le seguenti.

(1) Aggiungi strato: Aggiungi uno strato intermedio del segnale. Ad esempio, se è necessario aggiungere un livello di segnale ad alta velocità tra GND e Power, è necessario selezionare prima il livello GND. Fare clic sul pulsante Aggiungi livello e un livello di segnale verrà aggiunto sotto il livello GND. Il nome predefinito è MidLayer1, MidLayer2, ..., Fare doppio clic sul nome del livello o fare clic sul pulsante Proprietà per impostare le proprietà del livello.

(2) Aggiungi piano: Aggiungi strato elettrico interno. Il metodo di aggiunta è lo stesso dell'aggiunta del livello intermedio del segnale. Selezionare prima la posizione del livello elettrico interno che deve essere aggiunto, quindi fare clic sul pulsante per aggiungere il livello elettrico interno sotto il livello specificato. I nomi predefiniti sono InternalPlane1, InternalPlane2, ..., Fare doppio clic sul nome del livello o fare clic su Proprietà Il pulsante può impostare le proprietà del livello.

(3) Cancellare: eliminare un livello. Ad eccezione dei livelli superiori e inferiori che non possono essere eliminati, altri livelli di segnale e strati elettrici interni possono essere eliminati, ma il livello medio del segnale che è stato instradato e lo strato elettrico interno diviso non possono essere eliminati. Selezionare il livello da eliminare, fare clic sul pulsante, viene visualizzata una finestra di dialogo e fare clic sul pulsante Sì per eliminare il livello.

(4) Sposta su: Sposta su un livello. Seleziona il livello che deve essere spostato verso l'alto (può essere un livello di segnale o un livello elettrico interno), fai clic su questo pulsante e il livello si sposterà verso l'alto di un livello, ma non supererà il livello superiore.

(5) Sposta giù: Sposta giù di un livello. Simile al pulsante Sposta su, fai clic sul pulsante, il livello si sposterà verso il basso di un livello, ma non supererà il livello inferiore.

(6) Proprietà: pulsante Proprietà. Fare clic su questo pulsante per far apparire la finestra di dialogo di impostazione degli attributi layer simile.

Dopo aver completato le impostazioni pertinenti del gestore dello stack layer, fare clic sul pulsante OK per uscire dal gestore dello stack layer ed è possibile eseguire le relative operazioni nell'interfaccia di modifica PCB. Quando si utilizza lo strato centrale, è necessario prima impostare se lo strato centrale viene visualizzato nell'interfaccia di modifica PCB. Selezionare il comando [Design]/[Opzioni...] per visualizzare la finestra di dialogo di impostazione delle opzioni e selezionare l'opzione Livello elettrico interno in Piani interni per visualizzare il livello elettrico interno.

Dopo aver completato le impostazioni, puoi vedere i livelli visualizzati nell'ambiente di modifica PCB. Utilizzare il mouse per fare clic sull'etichetta del livello del circuito stampato per passare tra diversi livelli per il funzionamento. Se non si è abituati ai colori predefiniti del sistema, è possibile scegliere l'opzione Colori sotto il comando [Strumenti]/[Preferenze...] per personalizzare i colori di ogni livello. Il relativo contenuto è stato introdotto nel Capitolo 8 per riferimento dei lettori.