PCB科技 - 關於PCB多基板的設計效能

的設計效能 PCB多基板 大多類似於單基板或雙基板, 那就是, 避免用過小的空間填充過多的電路, 導致不現實的公差, 高內層容量, 甚至可能危及產品品質安全. 因此, 效能規範應考慮熱衝擊的完整評估, 絕緣電阻, 焊接電阻, 等. 內部電路的. 以下內容描述了在多基板設計中應考慮的重要因素.

1、機械設計因素

機械設計包括選擇合適的板尺寸、板厚度、板堆疊、內部銅管、縱橫比等。

1、電路板尺寸

應根據應用要求優化電路板尺寸, 系統盒的大小, 電路板製造商和製造能力的局限性. 大型電路板有許多優點, 例如更少的基板, 多個元件之間的較短電路路徑, 這樣你就可以有更高的運行速度, 和每個 PCB板 可以有更多的輸入和輸出連接, 囙此在許多應用中, 應首選大型電路板. 例如, 在個人電腦中, 你會看到更大的主機板. 然而, 在大型電腦上設計訊號線佈局更為困難 PCB板, 需要更多的訊號層或內部佈線或空間, 而且熱處理的難度也更大. 因此, 設計者必須考慮各種因素, 比如標準板的尺寸, 製造設備的尺寸, 以及製造過程的局限性. 在1PC-D-322中，給出了一些關於選擇標準印刷電路的指南/電路板尺寸.

2、板厚

多基板的厚度由許多因素决定，例如訊號層的數量、電源板的數量和厚度、高品質沖孔和電鍍所需的孔徑和厚度的縱橫比、自動插入所需的元件銷的長度以及使用的連接類型。 整個電路板的厚度由PCB兩側的導電層、銅層、基板厚度和預浸料厚度組成。 很難在合成多基板上獲得嚴格的公差，大約10%的公差標準被認為是合理的。

3、板材堆放

為了將PCB板變形的可能性降至最低，並獲得平整的成品板，多個基板的分層應對稱。 即具有偶數個銅層，並確保銅板層的厚度和銅箔圖案密度對稱。 通常，用於層壓板的建築材料（例如，玻璃纖維布）的徑向應平行於層壓板的側面。 由於層壓板在鍵合後在徑向收縮，這將扭曲電路板的佈局，表現出可變性和低尺寸穩定性。

然而，通過改進設計，可以最小化多基板的翹曲和變形。 通過銅箔在整個層面上的均勻分佈，並確保多基板結構的對稱性，即確保預浸資料的分佈和厚度相同，可以達到减少翹曲和變形的目的。 銅和層壓層應從多基板的中心層到兩個最外層。 兩個銅層之間規定的最小距離（電介質厚度）為0.080mm。

根據經驗可知，兩個銅層之間的最小距離，即粘合後預浸資料的最小厚度，必須至少是嵌入銅層厚度的兩倍。 換句話說，如果兩個相鄰銅層中的每一層的厚度為30mm，則預浸資料的厚度至少為2（2x30mm）=120mm。這可以通過使用兩層預浸資料（玻璃纖維織物）來實現。 典型值為1080）。

4、內部銅箔

最常用的銅箔是1oz（每平方英尺表面積1oz銅箔）。 然而，對於密集的PCB板，厚度非常重要，需要嚴格的阻抗控制。 需要使用這種PCB板

0.50z銅箔。 對於電源面和接地層，最好選擇2oz或更重的銅箔。 然而，蝕刻重銅箔將降低可控性，並且不容易實現所需的線寬和間距公差圖案。 囙此，需要特殊的處理科技。

5、孔洞

根據元件銷直徑或對角線尺寸，電鍍通孔的直徑通常保持在0.028到0.010in之間，這可以確保足够的體積以更好地焊接。

6、縱橫比

縱橫比是板的厚度與孔的直徑之比。 通常認為3:1是標準縱橫比，儘管也通常使用高縱橫比，如5:1。 縱橫比可由鑽孔、排渣或回蝕和電鍍等因素决定。 當將縱橫比保持在可以產生的範圍內時，過孔應盡可能小。

2、電力設計因素

多基板是一種高性能、高速的系統。 對於更高的頻率，訊號的上升時間縮短，囙此訊號反射和線路長度控制變得至關重要。 在多基板系統中，電子元件的可控阻抗效能要求非常嚴格，設計必須滿足上述要求。 决定阻抗的因素是基板和預浸資料的介電常數、同一層上導線的間距、層間電介質的厚度和銅導體的厚度。 在高速應用中，多基板中導體的層壓順序和訊號網絡的連接順序也至關重要。 介電常數：基板資料的介電常數是决定阻抗、傳播延遲和電容的重要因素。 可以通過改變樹脂含量的百分比來控制玻璃環氧基材和預浸料的介電常數。

環氧樹脂的介電常數為3.45，玻璃的介電常數為6.2。 通過控制這些資料的百分比，環氧玻璃的介電常數可以達到4.2-5.3。 基板的厚度是用於確定和控制介電常數的厚度。 描述得很好。

介電常數相對較低的預浸資料適用於射頻和微波電路。 在射頻和微波頻率中，由較低介電常數引起的訊號延遲較低。 在襯底中，低損耗因數可以將電損耗降至最低。

預浸料ROR 4403是一種新型資料，由 PCB公司. This 材料 is compatible with other substrates used in the standard multi-substrate (FR-4 材料) structure (for example, RO 4003 or RO 4350 used in microwave panels).