多基板的规划功能要求有哪些?
多基板的规划功能大多数与单基板或双基板相似,那便是留意防止使太多的电路塞满太小的空间,然后形成不切实际的公役、高的内层容量、乃至或许危及产品质量的安全。因此,功能规范应该考虑内层线路的热冲击、绝缘电阻、焊接电阻等的完好的评价。以下内容叙说了多基板规划中应考虑的重要要素。
一, 机械规划要素
机械规划包含挑选适宜的板尺度、板的厚度、板的层叠、内层铜筒、纵横比等。
1 板尺度
板尺度应依据运用需求、体系箱尺度、电路板制造者的局限性和制造才能进行最优化挑选。大电路板有许多长处,例如较少的基板、许多元器件之间较短的电路途径,这样就能够有更高的操作速度,井且每块板子能够具有更多的输入输出衔接,所以在许多运用中应首选大电路板,例如在个人计算机中,看到的都是较大的母板。但是,规划大板子上的信号线布局是比较困难的,需求更多的信号层或内部连线或空间,热处理的难度也较大。因此,规划者一定要考虑各种要素,例如规范板尺度、制造设备的尺度和制造进程的局限性。在1PC-D-322 中给出了关于挑选规范的印制电路/板尺度的一些辅导准则。
2 板厚度
多基板的厚度是由多种要素决议的,例如信号层的数目、电源板的数量和厚度、优质打孔和电镀所需的孔径和厚度的纵横比、主动刺进需求的元器件引脚长度和运用的衔接类型。整个电路板的厚度由板子两面的导电层、铜层、基板厚度和预浸资料厚度组成。在组成的多基板上取得严厉的公役是困难的,大约10% 的公役规范被以为是合理的。
3 板的层叠
为了将板子歪曲的几率减到最小,得到平整的完结板,多基板的分层应坚持对称。即具有偶数铜层,并保证铜的厚度和板层的铜箔图形密度对称。一般层压桓运用的结构资料的径向(例如,玻璃纤维布)应该与层压板的边平行。由于粘接后层压板沿径向缩短,这会使电路板的布局产生歪曲,表现出易变的和低的空间稳定性。
但是,经过改进规划能够使多基板的翘曲和歪曲到达最小。经过整个层面上铜箔的均匀散布和保证多基板的结构对称,也便是保证预浸资料相同的散布和厚度,可到达减小翘曲和歪曲的意图。铜和碾压层应该从多基板的中心层开端制造,直到最外面的两层。规定在两个铜层之间的最小的间隔(电介质厚度)是0.080mm 。
由经历可知,两个铜层之间的最小间隔,也便是粘接之后预浸资料的最小厚度有必要至少是被嵌入的铜层厚度的两倍。换一句话说,两个附近的铜层,假如每一层厚度是30μm ,则预浸资料的厚度至少是2 (2 x 30μm) =120μm ,这可经过运用两层预浸资料完成(玻璃纤维织布的典型值是1080) 。
4 内层铜箔
最常运用的铜箔是1oz (每平方英尺外表区域的铜箔为1oz) 。但是,关于密布的板子,其厚度是极其重要的,需求严厉的阻抗操控,这种板子需求运用
0.50z 的铜箔。关于电源层和接地层,最好选用2oz 或更重一点的铜箔。但是,蚀刻较重的铜箔会导致可控性下降,不容易完成所希望的线宽和距离公役的图样。因此,需求特别的处理技能。
5 孔
依据元器件引脚直径或对角线的尺度,镀通孔的直径一般坚持在0.028 0.010in之间,这样能够保证满意的体积,以便进行更好的焊接。
6 纵横比
”纵横比”是板的厚度与钻孔直径的比值。一般以为3: 1 是规范的纵横比,尽管像5: 1 的高纵横比也是常用的。纵横比可经过钻孔、除胶渣或回蚀和电镀等要素确认。当在可出产的范围内坚持纵横比时,过孔要尽或许的小。
二,电气规划要素
多基板是高功能、高速度的体系。关于较高的频率,信号的上升时间削减,因此信号反射和线长的操控变得至关重要。多基板体系中,关于电子元器件可控阻抗功能的要求很严厉,规划要满意以上要求。决议阻抗的要素是基板和预浸资料的介电常数、同一层面上的导线距离、层间介质厚度和铜导体厚度。在高速运用中,多基板中导体的层压次序和信号网的衔接次序也是至关重要的。介电常数:基板资料的介电常数是确认阻抗、传达推迟和电容的重要要素。运用环氧玻璃的基板和预浸资料的介电常数可经过改动树脂含量的百分比进行操控。
环氧树脂的介电常数为3.45 ,玻璃的介电常数为6.2。经过操控这些资料的百分率,环氧玻璃的介电常数或许到达4.2 – 5.3 。基板的厚度关于确认和操控介电常数便是一个很好的阐明。
介电常数相对较低的预浸资料合适运用于射频和微波电路中。在射频和微波频率中,较低的介电常数形成的信号推迟较低。在基板中,低损耗要素可使电丢失到达最小。
预浸资料ROR 4403 是ROGERS 公司出产的一种新型资料。这种资料和在规范多基板( FR -4资料)结构中运用的其他基板(例如,微波板运用的RO 4003 或RO 4350) 彼此兼容。