Performasi rancangan substrat-berbilang adalah kebanyakan mirip dengan yang substrat-tunggal atau substrat-dua, iaitu, untuk menghindari mengisi terlalu banyak sirkuit dengan ruang terlalu kecil, yang menghasilkan toleransi tidak realistik, kapasitas lapisan dalaman tinggi, dan bahkan kemungkinan membahayakan kualiti produk keselamatan. Oleh itu, spesifikasi prestasi patut mempertimbangkan penilaian lengkap kejutan panas, perlawanan izolasi, perlawanan penywelding, dll. sirkuit dalam. Kandungan berikut menggambarkan faktor penting yang patut dianggap dalam desain-substrat berbilang.
1. Faktor desain mekanikThe mechanical design includes selecting the appropriate board size, board thickness, board stacking, inner copper tube, aspect ratio etc.
Saiz papan papanThe board should be optimized according to the application requirements, the size of the system box, the limitations of the circuit board manufacturer and the manufacturing capacity. Papan sirkuit besar mempunyai banyak keuntungan, seperti kurang substrat, laluan sirkuit pendek diantara banyak komponen, sehingga mereka boleh mempunyai kelajuan operasi yang lebih tinggi, dan setiap papan boleh mempunyai lebih banyak sambungan input dan output, jadi dalam papan sirkuit besar sepatutnya pilihan pertama dalam banyak aplikasi. Contohnya, dalam komputer peribadi, anda melihat papan ibu yang lebih besar. Namun, lebih sukar untuk merancang bentangan garis isyarat pada papan besar, memerlukan lebih lapisan isyarat atau kabel dalaman atau ruang, dan kesukaran rawatan panas juga lebih besar. Oleh itu, desainer mesti mempertimbangkan berbagai faktor, seperti saiz papan piawai, saiz peralatan penghasilan, dan keterangan proses penghasilan. Beberapa panduan untuk memilih saiz sirkuit/papan cetak piawai diberi dalam 1PC-D-322.
Ketebasan papan 2 Ketebasan bagi substrat-berbilang ditentukan oleh banyak faktor, seperti bilangan lapisan isyarat, bilangan dan tebal papan kuasa, nisbah aspek terbuka dan tebal yang diperlukan untuk punching dan plating kualiti tinggi, panjang pins komponen yang diperlukan untuk penyisipan automatik, dan jenis sambungan yang digunakan. Ketempatan seluruh papan sirkuit terdiri dari lapisan konduktif pada kedua-dua sisi papan, lapisan tembaga, tebal substrat dan tebal bahan prepreg. Sukar untuk mendapatkan toleransi ketat pada substrat-berbilang sintetik, dan standar toleransi sekitar 10% dianggap masuk akal.
3 tumpukan platFor to minimize the possibility of board distortion and obtain a flat finished board, the layering of multiple substrates should be symmetrical. Ia adalah untuk mempunyai bilangan lapisan tembaga yang sama, dan untuk memastikan bahawa tebal tembaga dan tebal corak foil tembaga lapisan papan adalah simetrik. Secara umum, arah radial bahan konstruksi (contohnya, kain kaca besi) yang digunakan untuk laminat sepatutnya selari dengan sisi laminat. Kerana laminat berkurang dalam arah radial selepas ikatan, ini akan mengganggu bentangan papan sirkuit, menunjukkan variabiliti dan kestabilan dimensi rendah.
Namun, dengan memperbaiki rancangan, halaman perang dan penyelesaian substrat-berbilang boleh dikurangkan. Melalui distribusi yang sama dari foil tembaga di seluruh aras dan memastikan simetri struktur berbilang-substrat, iaitu, memastikan distribusi yang sama dan tebal bahan prepreg, tujuan untuk mengurangi halaman peperangan dan kerosakan boleh dicapai. Lapisan tembaga dan laminasi patut dibuat dari lapisan tengah-substrat berbilang ke dua lapisan paling luar. Jarak minimum (tebal dielektrik) dinyatakan diantara dua lapisan tembaga ialah 0.080 mm.
Ia diketahui dari pengalaman bahawa jarak minimum diantara dua lapisan tembaga, iaitu, tebal minimum bahan prepreg selepas ikatan, mesti sekurang-kurangnya dua kali ganda tebal lapisan tembaga terkandung. Dengan kata lain, jika tebal setiap satu dari dua lapisan tembaga bersebelahan adalah 30μm, tebal bahan prepreg adalah sekurang-kurangnya 2 (2 x 30μm) = 120μm. Ini boleh dicapai dengan menggunakan dua lapisan bahan prepreg (serat kaca berdiri Nilai biasa kain adalah 1080).
4 foil tembaga dalamThe most commonly used copper foil is 1oz (1oz of copper foil per square foot of surface area). Bagaimanapun, untuk papan tebal, tebal sangat penting, dan kawalan impedance ketat diperlukan. Papan jenis ini perlu digunakan foil tembaga 0.50z. Untuk pesawat kuasa dan pesawat tanah, lebih baik memilih foil tembaga 2oz atau lebih berat. Namun, pencetakan foil tembaga berat akan mengurangi kemudahan kawalan, dan ia tidak mudah untuk mencapai corak yang diingini lebar baris dan toleransi pitch. Oleh itu, teknik pemprosesan istimewa diperlukan.
5 lubang
nisbah aspek 6"Aspect ratio" is the ratio of the thickness of the plate to the diameter of the hole. Secara umum dipercayai bahawa 3:1 adalah nisbah aspek piawai, walaupun nisbah aspek tinggi seperti 5:1 juga biasanya digunakan. Nisbah aspek boleh ditentukan oleh faktor seperti pengeboran, pembuangan slack atau etch kembali dan elektroplating. Apabila menyimpan nisbah aspek dalam julat yang boleh dihasilkan, vias sepatutnya sebanyak mungkin.
Multi-substrate is a high-performance, high-speed system. Untuk frekuensi yang lebih tinggi, masa naik isyarat dikurangkan, jadi refleksi isyarat dan kawalan panjang garis menjadi kritik. Dalam sistem berbilang-substrat, keperluan untuk prestasi impedance yang boleh dikawal komponen elektronik sangat ketat, dan rancangan mesti memenuhi keperluan di atas. Faktor yang menentukan impedance adalah konstan dielektrik substrat dan bahan prepreg, ruang wayar pada lapisan yang sama, tebal dielektrik antar lapisan dan tebal konduktor tembaga. Dalam aplikasi kelajuan tinggi, urutan laminasi konduktor dalam substrat-berbilang dan urutan sambungan jaringan isyarat juga penting. Pemalar dielektrik: Pemalar dielektrik bahan substrat adalah faktor penting untuk menentukan impedance, lambat penyebaran dan kapasitasi. Konstant dielektrik substrat epoksi kaca dan bahan prepreg boleh dikawal dengan mengubah peratus kandungan resin.
Konstant dielektrik resin epoksi ialah 3.45 dan konstant dielektrik kaca ialah 6.2. Dengan mengawal peratus bahan-bahan ini, konstan dielektrik kaca epoksi boleh mencapai 4.2-5.3. Ketempatan substrat adalah indikator yang baik untuk menentukan dan mengawal konstan dielektrik.
Material prepreg dengan konstan dielektrik relatif rendah adalah sesuai untuk digunakan dalam frekuensi radio dan sirkuit mikrogelombang. Dalam frekuensi radio dan frekuensi mikrogelombang, lambat isyarat disebabkan oleh konstan dielektrik bawah adalah lebih rendah. Dalam substrat, faktor kehilangan rendah boleh minimumkan kehilangan elektrik.
Yang di atas adalah perkenalan kepada keperluan prestasi desain bagi substrat-berbilang. Ipcb juga disediakan kepada penghasil PCB dan teknologi penghasilan PCB.