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PCBA多層板為什么不是奇數(shù)層而都是偶數(shù)層?

點擊數(shù):1  發(fā)布日期:2020/7/28


  PCBA板有單面、雙面和多層的,其中多層板的層數(shù)不限,目前已經(jīng)有超過100層的PCBA,而常見的多層PCBA是四層和六層板。那為何大家會有“PCBA多層板為什么都是偶數(shù)層?”這種疑問呢?相對來說,偶數(shù)層的PCBA確實要多于奇數(shù)層的PCBA,也更有優(yōu)勢。

  
  01、成本較低
  
  因為少一層介質(zhì)和敷箔,奇數(shù)PCBA板原材料的成本略低于偶數(shù)層PCBA。但是奇數(shù)層PCBA的加工成本明顯高于偶數(shù)層PCBA。內(nèi)層的加工成本相同,但敷箔/核結(jié)構(gòu)明顯的增加外層的處理成本。
  
  奇數(shù)層PCBA需要在核結(jié)構(gòu)工藝的基礎(chǔ)上增加非標(biāo)準(zhǔn)的層疊核層粘合工藝。與核結(jié)構(gòu)相比,在核結(jié)構(gòu)外添加敷箔的工廠生產(chǎn)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(fēng)險。
  
  02、平衡結(jié)構(gòu)避免彎曲
  
  不用奇數(shù)層設(shè)計PCBA的最好的理由是:奇數(shù)層電路板容易彎曲。當(dāng)PCBA在多層電路粘合工藝后冷卻時,核結(jié)構(gòu)和敷箔結(jié)構(gòu)冷卻時不同的層壓張力會引起PCBA彎曲。隨著電路板厚度的增加,具有兩個不同結(jié)構(gòu)的復(fù)合PCBA彎曲的風(fēng)險就越大。消除電路板彎曲的關(guān)鍵是采用平衡的層疊。盡管一定程度彎曲的PCBA達到規(guī)范要求,但后續(xù)處理效率將降低,導(dǎo)致成本增加。因為裝配時需要特別的設(shè)備和工藝,元器件放置準(zhǔn)確度降低,故將損害質(zhì)量。
  
  換個更容易理解的說法是:在PCBA流程工藝中,四層板比三層板好控制,主要是在對稱方面,四層板的翹曲程度可以控制在0.7%以下(IPC600的標(biāo)準(zhǔn)),但是三層板尺寸大的時候,翹曲度會超過這個標(biāo)準(zhǔn),這個會影響SMT貼片和整個產(chǎn)品的可靠性,所以一般設(shè)計者,都不設(shè)計奇數(shù)層板,即便是奇數(shù)層實現(xiàn)功能,也會設(shè)計成假偶數(shù)層,即將5層設(shè)計成6層,7層設(shè)計成8層板。
  
  基于以上原因,PCBA多層板大多設(shè)計成偶數(shù)層,奇數(shù)層的較少。
  
  奇數(shù)層PCBA如何平衡疊層、降低成本?
  
  如果當(dāng)設(shè)計中出現(xiàn)奇數(shù)層PCBA時,該怎么辦呢?用以下幾種方法可以達到平衡層疊、降低PCBA制作成本、避免PCBA彎曲。
  
  1)一層信號層并利用。
  
  如果設(shè)計PCBA的電源層為偶數(shù)而信號層為奇數(shù)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PCBA質(zhì)量。
  
  2)增加一附加電源層。

  
  如果設(shè)計PCBA的電源層為奇數(shù)而信號層為偶數(shù)可采用這種方法。一個簡單的方法是在不改變其他設(shè)置的情況下在層疊中間加一地層。先按奇數(shù)層PCBA種布線,再在中間復(fù)制地層,標(biāo)記剩余的層。這和加厚地層的敷箔的電氣特性一樣。
  
  3)在接近PCBA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PCBA的質(zhì)量。先按奇數(shù)層布線,再添加一層空白信號層,標(biāo)記其余層。在微波電路和混合介質(zhì)(介質(zhì)有不同介電常數(shù))電路種采用。




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