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為什么PCB設(shè)計(jì)層數(shù)大部分都是偶數(shù)層?

發(fā)布時(shí)間 :2020-07-22 14:45 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB設(shè)計(jì)部
      我不知道您是否發(fā)現(xiàn)過(guò)這種現(xiàn)象:大多數(shù)PCB設(shè)計(jì)層數(shù)都是偶數(shù)層,例如常見(jiàn)的四層板,六層板。這是為什么?實(shí)際上,偶數(shù)層PCB確實(shí)比奇數(shù)層PCB具有更多優(yōu)勢(shì)。
 
為什么PCB設(shè)計(jì)層數(shù)大部分都是偶數(shù)層
 
偶數(shù)層PCB的優(yōu)勢(shì)
1. 成本低
      由于缺少一層介質(zhì)和箔,奇數(shù)PCB的原材料成本略低于偶數(shù)PCB的原材料成本。但是奇數(shù)層PCB的加工成本明顯高于偶數(shù)層PCB。內(nèi)層的加工成本是相同的,但是箔/芯結(jié)構(gòu)顯著增加了外層的加工成本。
 
      奇數(shù)層PCB需要在核心結(jié)構(gòu)工藝的基礎(chǔ)上增加非標(biāo)準(zhǔn)的疊層粘合工藝。與核結(jié)構(gòu)相比,向核結(jié)構(gòu)中添加箔的工廠(chǎng)的生產(chǎn)效率將降低。在層壓之前,外芯需要進(jìn)行額外的處理,這增加了外層刮傷和蝕刻錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。
 
為什么PCB設(shè)計(jì)層數(shù)大部分都是偶數(shù)層
 
2. 平衡結(jié)構(gòu),避免彎曲
      PCB設(shè)計(jì)沒(méi)有奇數(shù)層的PCB??的最好理由是,它很容易彎曲。在多層電路接合工藝之后冷卻PCB時(shí),當(dāng)芯結(jié)構(gòu)和箔涂層結(jié)構(gòu)冷卻時(shí),不同的層壓張力將導(dǎo)致PCB彎曲。隨著電路板厚度的增加,彎曲具有兩種不同結(jié)構(gòu)的復(fù)合PCB的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。消除電路板彎曲的關(guān)鍵是采用平衡分層。盡管一定程度的彎曲PCB符合規(guī)格要求,但后續(xù)的PCBA加工效率將降低,從而導(dǎo)致成本增加。由于組裝需要特殊的設(shè)備和工藝,因此降低了零件的放置精度,因此會(huì)損壞質(zhì)量。
 
      變化更容易理解:在PCB技術(shù)過(guò)程中,四層板優(yōu)于三層板控制,主要在對(duì)稱(chēng)性方面,四層板的翹曲度可以控制在0.7%以下(IPC600標(biāo)準(zhǔn)),但是三層板的尺寸,翹曲度將超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),這會(huì)影響SMT和整個(gè)產(chǎn)品的可靠性,因此對(duì)于一般的PCB設(shè)計(jì)人員,不要設(shè)計(jì)奇數(shù)層板,即使是奇數(shù)層功能,將假冒設(shè)計(jì)成偶數(shù)層,將五層PCB設(shè)計(jì)分成6層,將7層PCB設(shè)計(jì)分成八層。
基于上述原因,PCB多層板的設(shè)計(jì)大多采用偶數(shù)層,很少采用奇數(shù)層。
 
為什么PCB設(shè)計(jì)層數(shù)大部分都是偶數(shù)層
 
如何平衡級(jí)聯(lián)并降低奇數(shù)層PCB的成本?
      當(dāng)PCB設(shè)計(jì)中出現(xiàn)奇數(shù)個(gè)PCB層時(shí),以下方法可以平衡級(jí)聯(lián),降低PCB的生產(chǎn)成本并避免PCB彎曲。
1.添加一個(gè)信號(hào)層并加以利用
      如果PCB的電源層是偶數(shù)而信號(hào)層是奇數(shù),則可以使用此方法。添加層不會(huì)增加成本,但可以減少交貨時(shí)間并提高PCB質(zhì)量。
 
2.添加額外的電源層
      如果PCB的電源層為奇數(shù),信號(hào)層為偶數(shù),則可以使用此方法。一種簡(jiǎn)單的方法是在堆棧中間添加一個(gè)層,而無(wú)需更改其他設(shè)置。首先,在PCB上排列奇數(shù)層,然后復(fù)制中間的層并標(biāo)記其余的層。這類(lèi)似于應(yīng)用于增厚層中的箔的電性能。
 
3.在PCB板中心附近添加空白信號(hào)層
      這種方法最大程度地減少了堆疊不平衡并提高了PCB質(zhì)量。首先是奇數(shù)層的布線(xiàn),然后添加空白信號(hào)層,標(biāo)記其余層。它用于微波電路和混合介質(zhì)(介電常數(shù)不同)電路中。


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