Thiết kế điện tử - Cân bằng phương pháp thiết kế xếp chồng PCB

Nếu cáp PCB không cần thêm lớp, tại sao sử dụng nó? Không phải giảm lớp sẽ làm cho bảng mạch mỏng hơn sao? Chi phí sẽ không thấp hơn nếu thiếu một bảng mạch?

Tuy nhiên, trong một số trường hợp, thêm một lớp sẽ giảm chi phí.

Bảng mạch có hai cấu trúc khác nhau: cấu trúc lõi và cấu trúc lá

Trong cấu trúc lõi, tất cả các lớp dẫn điện trong bảng được phủ lên vật liệu lõi; Trong cấu trúc bọc lá, chỉ có lớp dẫn điện bên trong của bảng mạch được phủ trên lõi và lớp dẫn điện bên ngoài là một tấm điện môi bọc lá. Tất cả các lớp dẫn điện được kết hợp với nhau bằng điện môi thông qua quá trình cán nhiều lớp

Vật liệu hạt nhân là tấm composite lá hai mặt trong nhà máy. Vì mỗi lõi có hai mặt, khi được sử dụng đầy đủ, số lượng lớp dẫn của PCB là số chẵn. Tại sao không sử dụng lá ở một bên và cấu trúc lõi cho phần còn lại? Lý do chính: chi phí của PCB và mức độ uốn của PCB.

Lợi thế chi phí của bảng mạch số chẵn

PCB lẻ có chi phí nguyên liệu thấp hơn một chút so với PCB chẵn do thiếu một lớp điện môi và lá. Tuy nhiên, chi phí gia công của PCB lớp lẻ cao hơn đáng kể so với PCB lớp chẵn. Chi phí gia công cho các lớp bên trong là như nhau, nhưng cấu trúc lá/lõi làm tăng đáng kể chi phí gia công cho các lớp bên ngoài.

  

PCB lẻ đòi hỏi phải bổ sung một quy trình liên kết lõi xếp chồng không chuẩn trên cơ sở quy trình cấu trúc lõi. Các nhà máy có lá được thêm vào cấu trúc hạt nhân sẽ kém hiệu quả hơn so với cấu trúc hạt nhân. Lõi ngoài yêu cầu xử lý bổ sung trước khi cán và dán, làm tăng nguy cơ trầy xước và lỗi khắc trên lớp ngoài

 

Cân bằng cấu trúc để tránh uốn cong

Lý do tốt nhất để không thiết kế PCB lớp lẻ là bảng mạch lớp lẻ dễ uốn cong. Khi PCB được làm mát sau quá trình tham gia mạch nhiều lớp, sự căng thẳng cán khác nhau của cấu trúc lõi và cấu trúc lá phủ sẽ dẫn đến uốn cong PCB. Khi độ dày của bảng tăng lên, nguy cơ uốn PCB composite với hai cấu trúc khác nhau tăng lên. Chìa khóa để loại bỏ uốn cong bảng là sử dụng một ngăn xếp cân bằng. Mặc dù PCB với độ cong nhất định đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật, hiệu quả xử lý tiếp theo sẽ giảm, dẫn đến tăng chi phí. Do nhu cầu về thiết bị và quy trình đặc biệt trong quá trình lắp ráp, độ chính xác của vị trí các thành phần bị giảm, có thể làm giảm chất lượng

Sử dụng PCB chẵn

Khi PCB lẻ xuất hiện trong thiết kế, các phương pháp sau đây có thể được sử dụng để đạt được xếp chồng cân bằng, giảm chi phí sản xuất PCB và tránh uốn PCB. Các phương pháp sau được sắp xếp theo thứ tự ưu tiên

1. Một lớp tín hiệu và sử dụng nó. Phương pháp này có thể được sử dụng nếu lớp nguồn của PCB thiết kế là số chẵn và lớp tín hiệu là số lẻ. Thêm lớp không làm tăng chi phí, nhưng có thể rút ngắn thời gian giao hàng và cải thiện chất lượng PCB

2. Thêm một lớp điện bổ sung. Phương pháp này có thể được sử dụng nếu lớp công suất của PCB thiết kế là số lẻ và lớp tín hiệu là số chẵn. Một cách dễ dàng để làm điều này là thêm một lớp ở giữa ngăn xếp của bạn mà không thay đổi các cài đặt khác. Đầu tiên, làm theo cách bố trí PCB lẻ, sau đó sao chép các tầng nối ở giữa để đánh dấu phần còn lại. Điều này cũng giống như các đặc tính điện của lớp lá dày.

3. Thêm một lớp tín hiệu trống gần trung tâm của ngăn xếp PCB. Phương pháp này giảm thiểu sự mất cân bằng xếp chồng và cải thiện chất lượng PCB. Đầu tiên, định tuyến theo các lớp lẻ, sau đó thêm một lớp tín hiệu trống và đánh dấu các lớp còn lại. Đối với mạch vi sóng và mạch phương tiện hỗn hợp (các hằng số điện môi khác nhau)

Ưu điểm của cân bằng cán PCB: chi phí thấp, không dễ uốn cong, rút ngắn thời gian giao hàng và đảm bảo chất lượng.