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標題: 平衡PCB層疊設計的方法 [打印本頁]

作者: qq8426030 時間: 2014-3-11 10:48
標題: 平衡PCB層疊設計的方法

設計者可能會設計奇數層印制電路板（PCB）。如果布線補需要額外的層，為什么還要用它呢？難道減少層不會讓電路板更薄嗎？如果電路板少一層，難道成本不是更低么？但是，在一些情況下，增加一層反而會降低費用。

　　電路板有兩種不同的結構：核芯結構和敷箔結構。

　　在核芯結構中，電路板中的所有導電層敷在核芯材料上；而在敷箔結構中，只有電路板內部導電層才敷在核芯材料上，外導電層用敷箔介質板。所有的導電層通過介質利用多層層壓工藝粘合在一起。

　　核材料就是工廠中的雙面敷箔板。因為每個核有兩個面，全面利用時，PCB的導電層數為偶數。為什么不在一邊用敷箔而其余用核結構呢？其主要原因是：PCB的成本及PCB的彎曲度。

　　偶數層電路板的成本優勢

　　因為少一層介質和敷箔，奇數PCB板原材料的成本略低于偶數層PCB。但是奇數層PCB的加工成本明顯高于偶數層PCB。內層的加工成本相同；但敷箔/核結構明顯的增加外層的處理成本。

　　奇數層PCB需要在核結構工藝的基礎增加非標準的層疊核層粘合工藝。與核結構相比，在核結構外添加敷箔的工廠生產效率將下降。在層壓粘合以前，外面的核需要附加的工藝處理，這增加了外層被劃傷和蝕刻錯誤的風險。

　　平衡結構避免彎曲.

　　不用奇數層設計PCB的最好的理由是：奇數層電路板容易彎曲。當PCB在多層電路粘合工藝后冷卻時，核結構和敷箔結構冷卻時不同的層壓張力會引起PCB彎曲。隨著電路板厚度的增加，具有兩個不同結構的復合PCB彎曲的風險就越大。消除電路板彎曲的關鍵是采用平衡的層疊。盡管一定程度彎曲的PCB達到規范要求，但后續處理效率將降低，導致成本增加。因為裝配時需要特別的設備和工藝，元器件放置準確度降低，故將損害質量。

　　使用偶數層PCB

　　當設計中出現奇數層PCB時，用以下幾種方法可以達到平衡層疊、降低PCB制作成本、避免PCB彎曲。以下幾種方法按優選級排列。

　　一層信號層并利用。如果設計PCB的電源層為偶數而信號層為奇數可采用這種方法。增加的層不增加成本，但卻可以縮短交貨時間、改善PCB質量。

　　增加一附加電源層。如果設計PCB的電源層為奇數而信號層為偶數可采用這種方法。一個簡單的方法是在不改變其他設置的情況下在層疊中間加一地層。先按奇數層PCB種布線，再在中間復制地層，標記剩余的層。這和加厚地層的敷箔的電氣特性一樣。

　　在接近PCB層疊中央添加一空白信號層。這種方法最小化層疊不平衡性，改善PCB的質量。先按奇數層布線，再添加一層空白信號層，標記其余層。在微波電路和混合介質（介質有不同介電常數）電路種采用。

　　平衡層疊PCB優點：成本低、不易彎曲、縮短交貨時間、保證質量。

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