جزئیات محصول

PCB چند لایه از دو یا چند لایه مس رسانا تشکیل شده است که توسط مواد دی الکتریک از هم جدا شده و با هم لمینت شده اند، با سوراخ های{0}}روکش شده، گذرگاه های مدفون یا دریچه های کور به هم متصل شده اند. در مقایسه با PCBهای یک طرفه و دو طرفه-، PCBهای چند لایه ظرفیت مسیریابی را به میزان زیادی افزایش می‌دهند، محافظ تداخل الکترومغناطیسی را بهبود می‌بخشند و از طرح‌های مدارهای پرسرعت پیچیده- پشتیبانی می‌کنند. آنها به طور گسترده در تجهیزات صنعتی، سخت افزار محاسباتی، دستگاه های ارتباطی، الکترونیک خودرو و محصولات مصرفی مورد استفاده قرار می گیرند. پیکربندی، تعداد لایه‌ها، درجه مواد و ساختار به طور مستقیم بر عملکرد، قابلیت ساخت و هزینه کل تأثیر می‌گذارد. مهندسان و خریداران باید تعداد لایه‌ها و انباشته شدن را بر اساس الزامات یکپارچگی سیگنال، تقاضای مسیریابی و محدودیت‌های بودجه تعریف کنند، و از تعیین بیش از حد{10}}که باعث افزایش هزینه‌های غیرضروری می‌شود اجتناب کنند.

پروژه به PCB چند لایه نیاز دارد

بسیاری از تیم‌های خرید، درخواست‌های تخته‌های 4 لایه، 6 لایه یا حتی 12 لایه را دریافت می‌کنند بدون اینکه به طور کامل بدانند چرا تعداد لایه‌ها انتخاب شده‌اند.

در عمل، تصمیم باید بر اساس الزامات طراحی باشد تا فرضیات.

یک PCB چند لایه معمولاً زمانی توصیه می شود که محصول به موارد زیر نیاز دارد:

تراکم اجزای بالا
مسیریابی امپدانس کنترل شده
چند هواپیمای قدرتی و زمینی
انتقال سیگنال با سرعت بالا-
ابعاد تخته فشرده
کاهش EMI و نویز

به عنوان مثال، یک کنترل کننده صنعتی ساده ممکن است بر روی یک PCB 2 لایه به خوبی کار کند، در حالی که یک دستگاه شبکه حاوی پردازنده ها، ماژول های حافظه و رابط های ارتباطی ممکن است به 6 یا 8 لایه برای حفظ یکپارچگی سیگنال نیاز داشته باشد.

انتخاب بیش از حد لایه ها می تواند هزینه های تولید را به طور غیر ضروری افزایش دهد، در حالی که انتخاب لایه های بسیار کم ممکن است منجر به سازش در طراحی و مشکلات عملکرد شود.

مقایسه طرح های PCB دو لایه و چند لایه

یک سوال رایج از خریداران این است که آیا ارتقاء از PCB 2 لایه به طراحی چند لایه ارزش سرمایه گذاری اضافی را دارد یا خیر.

پاسخ به الزامات عملکرد برنامه بستگی دارد.

مورد	PCB 2 لایه	PCB چند لایه
فضای مسیریابی	محدود	بالا
یکپارچگی سیگنال	اساسی	عالی
عملکرد EMI	متوسط	بهتر است
اندازه تخته	بزرگتر	کوچکتر
هزینه ساخت	پایین تر	بالاتر
پیچیدگی طراحی	ساده	پیشرفته
مناسب برای مدارهای{0}سرعت بالا	محدود	بله

در حالی که PCB های چند لایه معمولاً هزینه بیشتری برای تولید دارند، اغلب هزینه های کلی سیستم را با اجازه دادن به ابعاد کوچکتر محصول و حذف راه حل های طراحی کاهش می دهند.

بسیاری از محصولات الکترونیکی فشرده بدون ساختارهای چند لایه امکان پذیر نیستند.

چالش های تولیدی که خریداران باید بدانند

همه تولیدکنندگان PCB قابلیت های چند لایه یکسانی را ارائه نمی دهند.
با افزایش تعداد لایه ها، پیچیدگی ساخت به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
چندین فرآیند حیاتی کیفیت محصول نهایی را تعیین می کنند.

دقت ثبت لایه

تمام لایه های رسانا باید در حین لمینیت دقیقاً همراستا شوند. حتی اشتباهات جزئی ثبت می تواند بر عملکرد الکتریکی و دقت حفاری تأثیر بگذارد.

کنترل لمینیت

تخته های چندلایه تحت فرآیندهای-لامینیت با فشار بالا قرار می گیرند. کنترل نامناسب فرآیند می تواند منجر به لایه برداری، تاب برداشتن یا مشکلات قابلیت اطمینان شود.

قابلیت اطمینان دیوار سوراخ

آبکاری شده از طریق سوراخ لایه های داخلی را به هم متصل می کند. ضخامت آبکاری ثابت برای قابلیت اطمینان الکتریکی طولانی مدت ضروری است.

کنترل امپدانس

برای ارتباطات، شبکه و محصولات الکترونیکی با سرعت{0} بالا، ثبات امپدانس اغلب برای عملکرد سیگنال بسیار مهم است.

هنگام ارزیابی تامین‌کنندگان، خریداران باید بررسی کنند که آیا این قابلیت‌ها در تولید واقعی به‌جای اتکا به مواد بازاریابی ثابت شده‌اند یا خیر.

قابلیت های تولید معمولی

قابلیت مورد نیاز به پیچیدگی محصول بستگی دارد، اما مشخصات معمول PCB چند لایه عبارتند از:

مشخصات	قابلیت معمولی
تعداد لایه ها	4-30 لایه
ضخامت تخته	0.4-6.0 میلی متر
وزن مس	0.5-6 اونس
پایان سطح	ENIG، OSP، HASL
حداقل اندازه سوراخ	حفاری مکانیکی پیشرفته
امپدانس کنترل شده	موجود است
کور/دفن شده از طریق	اختیاری

هر پروژه ای به مشخصات پیشرفته نیاز ندارد. انتخاب سطح قابلیت مناسب به کنترل هزینه ها و در عین حال حفظ عملکرد محصول کمک می کند.

ملاحظات زمان سرب

زمان سررسید اغلب در هنگام انتخاب تامین کننده نادیده گرفته می شود.

در مقایسه با بردهای استاندارد دوطرفه-، تولید PCB چند لایه معمولاً به مراحل ساخت اضافی نیاز دارد، از جمله:

تصویربرداری لایه داخلی
تراز لایه
لمینیت
تأیید ثبت نام با اشعه ایکس
بازرسی های کیفی اضافی

با افزایش تعداد لایه ها، چرخه های تولید معمولا طولانی تر می شوند.

سفارش‌های نمونه اولیه ممکن است به زمان‌های متفاوتی نسبت به تولید حجمی نیاز داشته باشند، بنابراین ارتباط اولیه با تامین‌کننده برای برنامه‌ریزی پروژه مهم است.

خریدارانی که تولیدکنندگان PCB را در طول مرحله طراحی درگیر می‌کنند، اغلب از تأخیر ناشی از مسائل مربوط به تولید که بعداً در تولید کشف می‌شوند، اجتناب می‌کنند.

کنترل کیفیت و تایید قابلیت اطمینان

برای کاربردهای صنعتی، خودرویی و پزشکی، قابلیت اطمینان اغلب مهمتر از دستیابی به کمترین هزینه واحد است.

یک سیستم کیفیت قوی باید شامل موارد زیر باشد:

بازرسی نوری خودکار (AOI)
تست برق
تأیید اشعه ایکس-
تجزیه و تحلیل مقطعی-
تست لحیم کاری
بازرسی ابعادی

این بازرسی ها کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که سازه های داخلی الزامات طراحی را قبل از انتقال محصولات به مونتاژ برآورده می کنند.

برای کاربردهای حیاتی، اعتبارسنجی قابلیت اطمینان ممکن است شامل چرخه حرارتی و آزمایش محیطی برای تأیید عملکرد بلندمدت- نیز باشد.

کاهش ریسک خرید

هنگام تهیه PCBهای چند لایه، بسیاری از مشکلات خرید ناشی از بررسی فنی ناکافی به جای نقص تولید است.

برای کاهش ریسک پروژه، خریداران باید بررسی کنند:

پشته لایه-طراحی
مشخصات مواد
الزامات امپدانس
انتخاب پایان سطح
انتظارات قابلیت اطمینان

پیش بینی حجم تولید

بحث های اولیه مهندسی اغلب مسائل بالقوه را قبل از شروع ساخت شناسایی می کنند.

این رویکرد می تواند از طراحی مجدد پرهزینه، تاخیر در صلاحیت و وقفه های غیرمنتظره تولید جلوگیری کند.

سوالات متداول

یک PCB چند لایه می تواند چند لایه داشته باشد؟

بردهای مدار چاپی چند لایه تجاری معمولاً بسته به کاربرد و توانایی ساخت از 4 تا بیش از 30 لایه متغیر هستند.

آیا تعداد لایه های بالاتر همیشه به معنای عملکرد بهتر است؟

خیر. تعداد لایه بهینه به نیازهای مسیریابی، نیازهای یکپارچگی سیگنال و ملاحظات هزینه بستگی دارد.

آیا PCBهای چند لایه گرانتر از بردهای-دو طرفه هستند؟

بله، زیرا مواد اضافی و فرآیندهای ساخت مورد نیاز است. با این حال، آنها می توانند هزینه های کلی سیستم را با ایجاد طرح های کوچکتر و کارآمدتر کاهش دهند.

چه صنایعی معمولا از PCB های چند لایه استفاده می کنند؟

اتوماسیون صنعتی، مخابرات، دستگاه های پزشکی، الکترونیک خودرو، سیستم های هوافضا و لوازم الکترونیکی مصرفی همگی به شدت به فناوری PCB چند لایه متکی هستند.

تگ های محبوب: PCB چند لایه، تولید کنندگان PCB چند لایه چین، تامین کنندگان، کارخانه, PCB سفت و سخت و انعطاف پذیر

PCB چند لایه