Daudzslāņu iespiedshēmu plates tiek plaši izmantotas elektroniskajās ierīcēs, jo tās var efektīvi uzlabot ķēdes integrāciju un optimizēt signāla pārraidi. Pielāgojot daudzslāņu iespiedshēmu plates, ir nopietni jāievēro daudzi piesardzības pasākumi, tostarp dizaina plānošana, materiālu izvēle, ražošanas procesi utt., lai nodrošinātu, ka pielāgotās daudzslāņu iespiedshēmu plates atbilst paredzamajiem veiktspējas standartiem. Tālāk mēs aprakstīsim piesardzības pasākumus daudzslāņu iespiedshēmu plates pielāgošanai.
Daudzslāņu PCB pielāgošana
1, Dizaina plānošana
(1) Noskaidrojiet ķēdes funkcionālās prasības
Pirms pielāgošanas ir nepieciešams visaptverošs ķēdes funkciju pārskats. Dažādu funkcionālo moduļu ķēdes izkārtojums un signālu maršrutēšana atšķiras. Piemēram, liela ātruma signālu shēmām ir svarīgi ņemt vērā signāla integritātes problēmas, un to vadiem jābūt pēc iespējas īsākiem un taisniem, lai samazinātu signāla pārraides aizkavi un zudumus. Tāpat kā CPU datu pārraides līnija datora mātesplatē, kā liela ātruma signāla ķēde, projektēšanas laikā ir rūpīgi jāplāno līnijas maršrutēšana, lai izvairītos no taisnā leņķa maršrutēšanas un signāla atstarošanas. Analogo signālu shēmām lielāka uzmanība jāpievērš pret-traucējumu konstrukcijai, un tās ir saprātīgi jānodala no digitālo signālu shēmām, lai samazinātu savstarpējos traucējumus.
(2) Saprātīgi plānot stāvu skaitu
Jo vairāk slāņu, jo labāk. Tas ir visaptveroši jāapsver, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā ķēdes sarežģītība, signāla veids un izmaksas. Ja slāņu ir pārāk daudz, tas ne tikai palielinās ražošanas izmaksas, bet arī var radīt problēmas, piemēram, īssavienojumus un atvērtas ķēdes, jo palielinās grūtības izlīdzināt slāņus. Piemēram, dažiem vienkāršiem maziem elektroniskiem izstrādājumiem, piemēram, viedo rokassprādžu shēmas platei, pārāk daudz slāņu izmantošana var ievērojami palielināt izmaksas un palielināt kļūdu risku ražošanas procesā. Vispārīgi runājot, ja ķēdes mērogs ir mazs un signāls ir salīdzinoši vienkāršs, var pietikt ar 4-6 slāņiem; Sarežģītiem augstas veiktspējas{6}}elektroniskiem produktiem, piemēram, augstākās klases serveru mātesplatēm, var būt nepieciešami 10 vai pat vairāk slāņi.
(3) Plānojiet signāla slāņa un jaudas slāņa sadalījumu
Signāla slāņa un jaudas slāņa sadalījumam ir būtiska ietekme uz signāla integritāti un jaudas stabilitāti. Parasti signāla slānim jāatrodas blakus jaudas slānim vai ģeoloģiskajam slānim, lai nodrošinātu labu atskaites plakni un samazinātu signāla traucējumus. Strāvas slāni un ģeoloģisko slāni var iestatīt vidējā slānī, un signāla slāni var sadalīt ārējā pusē. Vienlaikus ir svarīgi atzīmēt, ka liela ātruma signāla slānim ir jāatrodas cieši blakus veidojumam, lai samazinātu elektromagnētiskos traucējumus signāla pārraides laikā. Piemēram, izstrādājot mobilā tālruņa mātesplati, cieši piestiprinot ātrgaitas RF signāla slāni pie zemes slāņa, var efektīvi samazināt signāla kropļojumus un uzlabot tālruņa sakaru kvalitāti.
2, materiālu izvēle
(1) Substrāta izvēle
Pamatnes veiktspēja ir tieši saistīta ar PCB elektriskām, mehāniskajām un karstumizturības īpašībām. Parastie substrāti ir FR-4, Rodžersa materiāli utt. FR-4 ir zemākas izmaksas, un tas ir piemērots lielākajai daļai parasto elektronisko izstrādājumu; Rodžersa materiāliem ir tādas īpašības kā zema dielektriskā konstante un zemi zudumi, un tie labi darbojas augstfrekvences lietojuma scenārijos, piemēram, iespiedshēmu plates 5G sakaru iekārtās. Ja elektroniskie izstrādājumi darbojas augstas temperatūras vidē, jāizvēlas materiāli ar augstu TG, lai nodrošinātu iespiedshēmu plates stabilitāti augstā temperatūrā. Piemēram, pcb automašīnas dzinēja vadības blokā ir nepieciešams izmantot augstas TG materiālus augstās darba vides temperatūras dēļ.
(2) Vara folijas biezuma izvēle
Vara folijas biezums ietekmē PCB strāvas nestspēju. Lielas strāvas ķēdēm jāizmanto biezāka vara folija, lai samazinātu līnijas pretestību un samazinātu siltuma veidošanos. Strāvas ķēdēm jaudas moduļos, ja vara folijas biezums nav pietiekams, ķēdē var rasties stiprs apdegums spēcīgas apkures dēļ, kad cauri iet liela strāva. Vispārīgi runājot, parastajās signālu līnijās var izmantot 1–2 unces vara folijas, savukārt lielas strāvas līnijām var būt nepieciešama 3–4 unces vai pat biezāka vara folija.
3, elektroinstalācijas stratēģija
(1) Kontrolējiet vadu garumu un platumu
Elektroinstalācijas garums ir jāsaīsina pēc iespējas vairāk, īpaši ātrgaitas signāla{0}}vadiem. Ilgi vadi palielinās signāla pārraides aizkavi un zudumus. Piemēram, ātrdarbīgu-USB saskarņu elektroinstalācijā, ja maršruts ir pārāk garš, tas var izraisīt nestabilu datu pārraidi un pakešu zudumu. Elektroinstalācijas platums jānosaka, pamatojoties uz strāvu, kas iet caur to. Lielas strāvas līnijām jāizmanto plašāki vadi, lai atbilstu pašreizējām pārvades prasībām. Tajā pašā laikā, nosakot elektroinstalācijas platumu, jāņem vērā arī PCB ražošanas procesa ierobežojumi, jo pārāk plānas elektroinstalācijas var radīt problēmas, piemēram, ķēdes pārtraukumus ražošanas procesā.
(2) Izvairieties no 90 grādu elektroinstalācijas
90 grādu maršrutēšana var izraisīt signāla atstarošanu un pretestības pārtraukumus, tādējādi ietekmējot signāla kvalitāti. Ieteicams pēc iespējas vairāk izmantot maršrutēšanas metodi ar 45 grādu leņķi vai apļveida loka pāreju. Augstas-frekvences shēmās šis efekts ir izteiktāks. Piemēram, RF ķēžu elektroinstalācijā stingri izvairoties no 90 grādu maršrutēšanas, var efektīvi samazināt signāla atstarošanu un uzlabot signāla pārraides efektivitāti.
(3) Saprātīgi iestatīts cauri caurumiem
Caurules izmanto, lai savienotu dažādu slāņu ķēdes, taču tās var radīt noteiktu parazitāro kapacitāti un induktivitāti, kas negatīvi ietekmē ātrgaitas signālus. Tāpēc ātrgaitas signāla līnijās caureju skaits ir pēc iespējas jāsamazina. Tajā pašā laikā ir nepieciešams saprātīgi izvēlēties cauruļu izmēru. Ja caurlaides izmērs ir pārāk liels, tas aizņems pārāk daudz vietas un ietekmēs vadu blīvumu; Cauruma-izmērs ir pārāk mazs, kas var palielināt urbšanas grūtības un apgrūtināt kvalitātes nodrošināšanu galvanizācijas procesā.
4, Ražošanas procesa komunikācija
(1) Noskaidrojiet procesa prasības ar ražotājiem
Pirms pielāgošanas ir nepieciešams pilnībā sazināties ar PCB ražotāju, lai noskaidrotu dažādas procesa prasības, piemēram, minimālo līniju platumu un atstarpi, minimālo caurumu izmēru, starpslāņu izlīdzināšanas precizitāti utt. Dažādu ražotāju procesa iespējas atšķiras, un, ja procesa prasības pārsniedz ražotāja iespējas, tas var izraisīt produkta kvalitātes problēmas vai nespēju ražot. Piemēram, daži ražotāji var sasniegt tikai minimālo līnijas platumu un atstarpi 0,15 mm. Ja konstrukcijas prasība ir 0,1 mm, tā nevar apmierināt ražošanas vajadzības.
(2) Izprast ražošanas procesu un ciklu
Izpratne par iespiedshēmu plates ražošanas procesu un ciklu var palīdzēt efektīvi plānot produktu izstrādes progresu. Ražošanas process ietver iekšējā slāņa ražošanu, laminēšanu, urbšanu, galvanizāciju, ārējā slāņa ražošanu, virsmas apstrādi un citas darbības, no kurām katrai ir vajadzīgs noteikts laiks. Piemēram, parastais ražošanas cikls 4-slāņu PCB var būt 3-5 dienas, savukārt daudzslāņu augstas precizitātes PCB ražošanas cikls var būt pat 7–10 dienas vai pat ilgāks. Veicot pielāgošanu, ir nepieciešams iepriekš plānot ražošanas laiku, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā produkta palaišanas laiks.
(3) Apstiprināt kvalitātes pārbaudes standartus
Apstipriniet kvalitātes pārbaudes standartus ar ražotājiem, piemēram, izskata testēšanas standartus, elektriskās veiktspējas testēšanas standartus utt. Izplatītas noteikšanas metodes ietver automātisko optisko pārbaudi, lidojošo adatu pārbaudi, rentgena pārbaudi utt. Nosakot skaidrus testēšanas standartus, var nodrošināt pielāgotu iespiedshēmu plates atbilstību kvalitātes prasībām. Piemēram, dažu augstākās klases elektronisko izstrādājumu iespiedshēmu platēm ir nepieciešama rentgena pārbaude, lai nodrošinātu starpslāņu savienojumu uzticamību un iekšējo defektu neesamību.
5, izmaksu kontrole
(1) Optimizējiet dizainu, lai samazinātu izmaksas
Samaziniet izmaksas, izmantojot optimizētu dizainu, vienlaikus izpildot veiktspējas prasības. Piemēram, saprātīgi samazinot slāņu skaitu, izmantojot standarta izmēra iespiedshēmas plates un samazinot īpašās procesa prasības. Piemēram, ja shēmas izkārtojumu var optimizēt, lai samazinātu dizainu, kuram sākotnēji bija nepieciešami 8 slāņi, līdz 6 slāņiem, ražošanas izmaksas var ievērojami samazināt.
(2) Izvēlieties atbilstošu ražošanas procesu
Dažādiem ražošanas procesiem ir dažādas izmaksas, un atbilstoši produkta prasībām ir jāizvēlas piemēroti procesi. Piemēram, virsmas apstrādes procesos alvas izsmidzināšanas izmaksas ir salīdzinoši zemas, savukārt zelta nogulsnēšanas izmaksas ir salīdzinoši augstas. Ja izstrādājumam ir augstas prasības attiecībā uz metināšanas uzticamību un izmaksas atļauj, var izvēlēties iegremdēšanas zelta procesu; Ja izmaksas ir jutīgas un metināšanas uzticamības prasības nav īpaši augstas, alvas izsmidzināšanas process var būt piemērotāks.
(3) Lielapjoma iepirkums samazina materiālu izmaksas
Ja pielāgotais daudzums ir liels, lielapjoma iepirkumu var vienoties ar materiālu piegādātājiem, lai samazinātu materiālu izmaksas. Tajā pašā laikā sarunas par cenu atlaidēm ar PCB ražotājiem masveida ražošanai var efektīvi samazināt izmaksas. Piemēram, pērkot lielu daudzumu substrāta un vara folijas uzreiz, var iegūt noteiktu cenas atlaidi, tādējādi samazinot kopējās ražošanas izmaksas.