A többrétegű nyomtatott áramköri lapokat széles körben használják elektronikus eszközökben, mivel hatékonyan javíthatják az áramköri integrációt és optimalizálhatják a jelátvitelt. A több-rétegű nyomtatott áramköri lapok testreszabásakor számos óvintézkedést komolyan kell venni, beleértve a tervezési tervezést, az anyagválasztást, a gyártási folyamatokat stb., hogy a testreszabott többrétegű nyomtatott áramköri lapok megfeleljenek az elvárt teljesítményszabványoknak. Ezután részletesen kitérünk a többrétegű nyomtatott áramköri lapok testreszabására vonatkozó óvintézkedésekre.
Többrétegű NYÁK testreszabása
1, Tervezési tervezés
(1) Tisztázza az áramkör funkcionális követelményeit
A testreszabás előtt az áramkör funkcióinak átfogó áttekintése szükséges. A különböző funkcionális modulok áramköri elrendezése és jelútválasztása eltérő. Például a nagy-sebességű jeláramköröknél fontos figyelembe venni a jel integritásával kapcsolatos problémákat, és a kábelezésüknek a lehető legrövidebbnek és egyenesnek kell lennie a jelátviteli késleltetés és veszteség csökkentése érdekében. A számítógépes alaplap CPU adatátviteli vonalához hasonlóan nagy sebességű jeláramkörként, a vonalvezetés gondos tervezése szükséges a tervezés során a derékszögű útválasztás és a jelvisszaverődés elkerülése érdekében. Az analóg jeláramkörök esetében nagyobb figyelmet kell fordítani az interferencia-ellenes tervezésre, és ésszerűen el kell választani őket a digitális jeláramköröktől a kölcsönös interferencia csökkentése érdekében.
(2) Ésszerűen tervezze meg az emeletek számát
Minél több réteg, annál jobb. Ezt átfogóan kell mérlegelni olyan tényezők alapján, mint az áramkör bonyolultsága, a jel típusa és a költségek. Ha túl sok a réteg, az nemcsak a gyártási költségeket növeli, hanem problémákat is okozhat, például rövidzárlatokat és szakadásokat a rétegek közötti igazítás megnövekedett nehézsége miatt. Például néhány egyszerű kis elektronikai termék esetében, mint például az intelligens karkötők áramköri lapja, a túl sok réteg használata jelentősen megnövelheti a költségeket és növelheti a gyártási folyamat során bekövetkező hibák kockázatát. Általánosságban elmondható, hogy ha az áramkör mérete kicsi és a jel viszonylag egyszerű, akkor 4-6 réteg is elegendő lehet; Összetett, nagy teljesítményű{6}}elektronikai termékekhez, például csúcskategóriás szerveralaplapokhoz 10 vagy akár több rétegre is szükség lehet.
(3) Tervezze meg a jelréteg és a teljesítményréteg eloszlását
A jelréteg és a teljesítményréteg eloszlása jelentős hatással van a jel integritására és a teljesítmény stabilitására. Általában a jelrétegnek a teljesítményréteggel vagy a geológiai réteggel szomszédosnak kell lennie, hogy jó referenciasíkot biztosítson és csökkentse a jel interferenciáját. A középső rétegben az erőréteg és a geológiai réteg, a külső oldalon elosztható a jelréteg. Ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy a nagy sebességű jelrétegnek szorosan a formáció mellett kell lennie, hogy csökkentse az elektromágneses interferenciát a jelátvitel során. Például egy mobiltelefon-alaplap tervezésekor a nagy sebességű RF jelrétegnek az alapréteghez való szoros ragasztása hatékonyan csökkentheti a jeltorzulást és javíthatja a telefon kommunikációs minőségét.
2, Anyagválasztás
(1) Aljzat kiválasztása
Az aljzat teljesítménye közvetlenül összefügg a PCB elektromos, mechanikai és hőállósági tulajdonságaival. A gyakori hordozók közé tartozik az FR-4, a Rogers anyagok stb. Az FR-4 költsége alacsonyabb, és a legtöbb hagyományos elektronikai termékhez alkalmas; A Rogers anyagok olyan jellemzőkkel rendelkeznek, mint az alacsony dielektromos állandó és az alacsony veszteség, és jól teljesítenek a nagyfrekvenciás alkalmazásokban, például az 5G kommunikációs berendezések nyomtatott áramköri lapjaiban. Ha az elektronikai termékek magas hőmérsékletű környezetben működnek, akkor magas TG anyagokat kell választani, hogy biztosítsák a nyomtatott áramköri lapok stabilitását magas hőmérsékleten. Például az autó motorvezérlő egységében lévő NYÁK magas TG anyagok használatát igényli a magas munkakörnyezeti hőmérséklet miatt.
(2) A rézfólia vastagságának kiválasztása
A rézfólia vastagsága befolyásolja a NYÁK áramterhelhetőségét. A nagyáramú áramköröknél vastagabb rézfóliát kell használni a vezeték ellenállásának csökkentése és a hőképződés minimalizálása érdekében. A teljesítménymodulok tápáramkörei esetében, ha a rézfólia vastagsága nem elégséges, az áramkör súlyos égési sérüléseket szenvedhet az erős melegedés következtében, amikor nagy áram folyik át rajta. Általánosságban elmondható, hogy a hagyományos jelvezetékek 1-2 uncia rézfóliát használhatnak, míg a nagyáramú vezetékekhez 3-4 uncia vagy akár vastagabb rézfólia is szükséges lehet.
3, Bekötési stratégia
(1) Szabályozza a vezetékek hosszát és szélességét
A vezetékek hosszát a lehető legnagyobb mértékben le kell rövidíteni, különösen a nagy sebességű{0}}jelvezetékeknél. A hosszú vezetékezés növeli a jelátviteli késleltetést és veszteséget. Például a nagy sebességű-USB interfészek bekötésénél, ha az útválasztás túl hosszú, az instabil adatátvitelhez és csomagvesztéshez vezethet. A vezetékek szélességét a rajta áthaladó áram alapján kell meghatározni. A nagyáramú vezetékeknél szélesebb vezetékezést kell alkalmazni, hogy megfeleljen az áramátviteli követelményeknek. Ugyanakkor a vezetékek szélességénél figyelembe kell venni a NYÁK gyártási folyamatának korlátait is, mivel a túl vékony vezetékek problémákat, például áramköri megszakadásokat okozhatnak a gyártási folyamat során.
(2) Kerülje a 90 fokos huzalozást
A 90 fokos útválasztás jelvisszaverődést és impedancia szakadást okozhat, ami befolyásolja a jel minőségét. Javasoljuk, hogy lehetőleg 45 fokos szögű vagy köríves átmenettel rendelkező marási módszert alkalmazzunk. A nagy-frekvenciás áramkörökben ez a hatás kifejezettebb. Például az RF áramkörök huzalozásánál a 90 fokos útválasztás szigorú elkerülése hatékonyan csökkentheti a jelvisszaverődést és javíthatja a jelátvitel hatékonyságát.
(3) Megfelelően átmenő furatok
Az átmenetek különböző rétegű áramkörök összekapcsolására szolgálnak, de bizonyos parazita kapacitást és induktivitást hozhatnak létre, amelyek káros hatással vannak a nagy sebességű{0}}jelekre. Ezért a nagy-sebességű jelvonalakon a lehető legkisebbre kell csökkenteni az átmenetek számát. Ugyanakkor a via méretét ésszerűen meg kell választani. Ha az átmenő mérete túl nagy, túl sok helyet foglal el, és befolyásolja a vezetékek sűrűségét; Az átmenő-lyuk mérete túl kicsi, ami megnehezítheti a fúrást, és megnehezítheti a minőség biztosítását a galvanizálási folyamat során.
4, Gyártási folyamat kommunikáció
(1) Tisztázza a folyamatkövetelményeket a gyártókkal
A testreszabás előtt teljes körűen kommunikálni kell a NYÁK gyártójával, hogy tisztázzák a különféle folyamatkövetelményeket, mint például a minimális vonalszélesség és -távolság, a minimális átmenő méret, a rétegek közötti igazítás pontossága stb. A különböző gyártók technológiai képességei eltérőek, és ha a folyamatkövetelmények meghaladják a gyártó lehetőségeit, az termékminőségi problémákhoz vagy a gyártás képtelenségéhez vezethet. Például egyes gyártók csak 0,15 mm-es minimális vonalszélességet és távolságot tudnak elérni. Ha a tervezési követelmény 0,1 mm, az nem tudja kielégíteni a gyártási igényeket.
(2) A gyártási folyamat és a ciklus megértése
A nyomtatott áramköri lapok gyártási folyamatának és ciklusának megértése segíthet a termékfejlesztés előrehaladásának hatékony ütemezésében. A gyártási folyamat magában foglalja a belső réteg előállítását, a laminálást, a fúrást, a galvanizálást, a külső réteg előállítását, a felületkezelést és egyéb lépéseket, amelyek mindegyike bizonyos időt igényel. Például a 4-rétegű PCB tipikus gyártási ciklusa 3-5 nap lehet, míg a többrétegű, nagy pontosságú NYÁK gyártási ciklusa akár 7-10 nap is lehet, vagy még ennél is hosszabb. A testreszabás során előre meg kell tervezni a gyártási időt olyan tényezők alapján, mint például a termék bevezetésének ideje.
(3) Erősítse meg a minőségellenőrzési szabványokat
Erősítse meg a gyártókkal a minőségellenőrzési szabványokat, például a megjelenési vizsgálati szabványokat, az elektromos teljesítmény vizsgálati szabványokat stb. A gyakori észlelési módszerek közé tartozik az automatikus optikai ellenőrzés, a repülő tűs tesztelés, a röntgenvizsgálat stb. Egyértelmű tesztelési szabványok felállításával biztosítható, hogy a személyre szabott nyomtatott áramköri lapok megfeleljenek a minőségi követelményeknek. Például egyes csúcskategóriás-elektronikai termékek nyomtatott áramköri lapjai esetében röntgenvizsgálatra van szükség a rétegközi kapcsolatok megbízhatóságának és a belső hibák hiányának biztosítása érdekében.
5, Költségszabályozás
(1) Optimalizálja a tervezést a költségek csökkentése érdekében
Csökkentse a költségeket az optimalizált kialakítással, miközben megfelel a teljesítménykövetelményeknek. Ilyen például a rétegek számának ésszerű csökkentése, szabványos méretű nyomtatott áramköri lapok használata és a speciális folyamatkövetelmények minimalizálása. Például, ha az áramköri elrendezést úgy lehet optimalizálni, hogy az eredetileg 8 réteget igénylő kialakítás 6 rétegre csökkenjen, a gyártási költség jelentősen csökkenthető.
(2) Válassza ki a megfelelő gyártási eljárást
A különböző gyártási folyamatok költsége eltérő, és a megfelelő eljárásokat a termékkövetelményeknek megfelelően kell kiválasztani. Például a felületkezelési eljárásokban az ónpermetezés költsége viszonylag alacsony, míg az aranylerakás költsége viszonylag magas. Ha a termék magas követelményeket támaszt a hegesztési megbízhatósággal szemben, és a költségek megengedik, választható a merítési arany eljárás; Ha a költségek érzékenyek, és a hegesztési megbízhatósági követelmények nem különösebben magasak, az ónpermetezési eljárás megfelelőbb lehet.
(3) A tömeges beszerzés csökkenti az anyagköltségeket
Ha a testreszabott mennyiség nagy, az anyagköltségek csökkentése érdekében tömeges beszerzésről lehet tárgyalni az anyagbeszállítókkal. Ugyanakkor a NYÁK-gyártókkal folytatott árengedmények tárgyalása a tömeggyártáshoz hatékonyan csökkentheti a költségeket. Például, ha egyszerre nagy mennyiségű hordozót és rézfóliát vásárol, bizonyos árengedményt kaphat, ami csökkenti a teljes gyártási költséget.