平衡PCB疊層設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用

電路板有兩種不同的結(jié)構(gòu)：芯結(jié)構(gòu)和箔結(jié)構(gòu)。核心結(jié)構(gòu)中，電路板中的所有導(dǎo)電層均鋪設(shè)在核心材料上；箔結(jié)構(gòu)中，僅將電路板的內(nèi)部導(dǎo)電層施加到芯材上，外部導(dǎo)電層則施加箔。

電路板有兩種不同的結(jié)構(gòu)：芯結(jié)構(gòu)和箔結(jié)構(gòu)。

核心結(jié)構(gòu)中，電路板中的所有導(dǎo)電層均鋪設(shè)在核心材料上；在箔結(jié)構(gòu)中，僅將電路板的內(nèi)部導(dǎo)電層施加至芯材，而將外部導(dǎo)電層施加至箔介電板。 所有導(dǎo)電層通過(guò)電介質(zhì)通過(guò)多層層壓工藝粘合在一起。

核材料是工廠(chǎng)里的雙面箔涂層。 由于每個(gè)核心都有兩側(cè)，充分利用時(shí)，PCB的導(dǎo)電層數(shù)是偶數(shù)。 為什么不在一側(cè)使用箔，另一側(cè)使用核結(jié)構(gòu)呢？ 主要原因是：PCB成本和PCB彎曲。

偶層電路板的成本優(yōu)勢(shì)

由于少了一層介質(zhì)和箔，奇數(shù)PCB的原材料成本略低于偶數(shù)PCB。但奇數(shù)PCB的加工成本明顯高于偶數(shù)PCB。內(nèi)層加工成本相同；然而，箔/芯結(jié)構(gòu)明顯增加了外層的加工成本。

奇數(shù)PCB的核心結(jié)構(gòu)工藝中應(yīng)增加非標(biāo)準(zhǔn)層壓核心層粘合工藝。與核心結(jié)構(gòu)相比，在核心結(jié)構(gòu)外加箔的PCB廠(chǎng)生產(chǎn)效率會(huì)下降。 在層壓和粘合之前，外芯需要額外的工藝處理，這增加了外層被刮傷和錯(cuò)誤蝕刻的風(fēng)險(xiǎn)。

平衡結(jié)構(gòu)避免彎曲

設(shè)計(jì)沒(méi)有奇數(shù)層的PCB的最好理由是奇數(shù)層很容易彎曲。 當(dāng)PCB在多層電路接合工藝之后冷卻時(shí)，芯結(jié)構(gòu)和箔結(jié)構(gòu)的層壓張力不同將導(dǎo)致PCB在冷卻時(shí)彎曲。 隨著PCB厚度的增加，兩種不同結(jié)構(gòu)的復(fù)合PCB彎曲的風(fēng)險(xiǎn)更大。消除PCB彎曲的關(guān)鍵是采用平衡堆疊。雖然彎曲后的PCB在一定程度上滿(mǎn)足了規(guī)格要求，但后續(xù)的加工效率會(huì)降低，導(dǎo)致成本增加。 由于裝配時(shí)需要特殊的設(shè)備和工藝，導(dǎo)致元件貼裝的精度降低，從而損害質(zhì)量。

使用均勻的 PCB

當(dāng)PCB設(shè)計(jì)中出現(xiàn)奇數(shù)PCB層數(shù)時(shí)，可以采用以下方法實(shí)現(xiàn)平衡層壓，降低PCB制造成本，避免PCB彎曲。 以下方法按優(yōu)先順序排列。

使用一層信號(hào)層。 如果PCB的電源層為偶數(shù)，信號(hào)層為奇數(shù)，則可以使用此方法。增加的層數(shù)不會(huì)增加成本，但可以縮短交貨時(shí)間并提高PCB質(zhì)量。

添加額外的電源層。 如果設(shè)計(jì)PCB電源層為奇數(shù)，信號(hào)層為偶數(shù)，則可以使用此方法。一個(gè)簡(jiǎn)單的方法是在堆棧中間添加一層，而不更改其他設(shè)置。 首先對(duì)奇數(shù)層PCB進(jìn)行布線(xiàn)，然后復(fù)制中間的層，并標(biāo)記其余層。 這與加厚層箔的電氣特性相同。

在 PCB 堆棧中心附近添加空白信號(hào)層。 此方法可最大限度地減少堆疊不平衡并提高 PCB 質(zhì)量。首先按照奇數(shù)層進(jìn)行布線(xiàn)，然后添加空白信號(hào)層并標(biāo)記其余層。 用于微波電路和混合介質(zhì)電路（介質(zhì)具有不同的介電常數(shù)）。

平衡層壓PCB優(yōu)點(diǎn)：成本低、不易彎曲、縮短交期、保證質(zhì)量。