平衡pcb的層疊設(shè)計方法

深圳嘉立創(chuàng)

如果布線不需要額外的層，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。
PCB板有兩種不同的結(jié)構(gòu)：核芯結(jié)構(gòu)和敷箔結(jié)構(gòu)。
0 P* D! g' w) L在核芯結(jié)構(gòu)中，PCB板中的所有導(dǎo)電層敷在核芯材料上；而在敷箔結(jié)構(gòu)中，只有PCB板內(nèi)部導(dǎo)電層才敷在核芯材料上，外導(dǎo)電層用敷箔介質(zhì)板。所有的導(dǎo)電層通過介質(zhì)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板的導(dǎo)電層數(shù)為偶數(shù)。為什么不在一邊用敷箔而其余用核結(jié)構(gòu)呢？其主要原因是：PCB板的成本及PCB板的彎曲度。
! Z+ R+ G3 g: h5 v$ m. {偶數(shù)層PCB板的成本優(yōu)勢
3 ~" R& I- y  D- j, D因為少一層介質(zhì)和敷箔，奇數(shù)PCB板原材料的成本略低于偶數(shù)層PCB。但是奇數(shù)層PCB板的加工成本明顯高于偶數(shù)層PCB板。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。
9 U: L1 C2 h2 I- H( V( c6 x奇數(shù)層PCB板需要在核結(jié)構(gòu)工藝的基礎(chǔ)上增加非標準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險。
平衡結(jié)構(gòu)避免彎曲
4 O* x& M! `8 E8 a# b' O) a, q+ U不用奇數(shù)層 設(shè)計PCB板的最好的理由是：奇數(shù)層PCB板容易彎曲。當PCB板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PCB板彎曲。隨著電路板厚度的增加，具有兩個不同結(jié)構(gòu)的復(fù)合PCB板彎曲的風險就越大。消除PCB板彎曲的關(guān)鍵是采用平衡的層疊。盡管一定程度彎曲的PCB板達到規(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，元器件放置準確度降低，故將損害質(zhì)量。
使用偶數(shù)層PCB板
# C9 e% H: E' T! ?. P8 l當設(shè)計中出現(xiàn)奇數(shù)層PCB板時，用以下幾種方法可以達到平衡層疊、降低PCB板制作成本、避免PCB板彎曲。以下幾種方法按優(yōu)選級排列。
1、一層信號層并利用。如果設(shè)計PCB板的電源層為偶數(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PCB板質(zhì)量。
4 ?+ E" v2 p3 F2、增加一附加電源層。如果設(shè)計PCB板的電源層為奇數(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PCB板布線，再在中間復(fù)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。
3、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板的質(zhì)量。先按奇數(shù)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(zhì)（介質(zhì)有不同介電常數(shù)）電路中采用。
平衡層疊PCB優(yōu)點：成本低、不易彎曲、縮短交貨時間、保證質(zhì)量。
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