Koji su ključni koraci u proizvodnji PCB-a s 4 sloja?

Uvod

U današnjem svijetu visoke gustoće elektronike, potražnja za pouzdanim, kompaktnim i električno robusnim pločama za krugove i dalje raste. Četvero-slojni PCB, ponekad nazvan četvero-slojnim štampanim pločem, postao je jedno od najrasprostranjenijih rješenja za primjene koje se kreću od potrošačkih uređaja IoT-a do industrijskih sustava kontrole i automobilske elektronike.

Dok dvoslojne PCB-e mogu biti dovoljne za jednostavne kola, tehnološki trendovi poput većih brzina sata, dizajna mješovitih signala i kompaktnih otisaka uređaja zahtijevaju poboljšan integritet signala, manje elektromagnetnih smetnji (EMI) i bolju distribuciju energijepoštovanje koje pruža

Ovaj sveobuhvatan vodič iz kingfieldtvoja pouzdana Shenzhen PCB proizvođač i UL, ISO9001, ISO13485 certificirani dobavljačit će vas provesti kroz:

• Konstrukcija i funkcija PCB-a s četiri sloja.
• Detaljni, korak po korak 4-slojni PCB proizvodni procesi.
• Koncepti za gomilanje, unutarnji sloj graviranja i laminiranje.
• U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, proizvodnja električne energije u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka može se upotrebljavati samo za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 3. to
• Tehnologije koje stoje iza bušenja (CNC), putem premaza i galvanizacije, odabir i čvrstenje ljepljivih maski i površne obrade kao što su ENIG, OSP i HASL.
• U skladu s člankom 3. stavkom 1.
• Kako se povezati priprema materijala, protok procesa i optimizacija postavljanja za kvalitetu, isplativost i performanse.

Što je to PCB s četiri sloja?

A četveroslojni PCB (četvero-slojna ploča štampanih kola) je vrsta višeslojne PCB-a koja sadrži četiri sloja stupljenih bakrenih provodnika, odvojenih slojevima izolacijskog dielektrskog materijala. Osnovna ideja za 4-slojnu PCB stack-up je pružiti dizajnerima veću slobodu i pouzdanost za usmjeravanje složenih kola, postizanje kontrolirane impedance, upravljanje raspodjelom energije i minimiziranje EMI-a u usporedbi s tradicionalnim 2-slojnim PCB-ima.

Izgradnja i tipično nagibanje slojeva

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju PCB-a za štampu i štampu za štampu za štampu i štampu za štampu za štampu i štampu za štampu za štampu i štampu za štampu za štampu za štampu za štampu za štampu za štampu za štampu za Uobičajeno, slojevi predstavljaju sljedeće funkcije:

This arrangement (Signal | Ground | Power | Signal) is the industry standard and provides several engineering benefits:

• Signali na vanjskom olakšati montažu i rješavanje problema.
• Čvrsta podzemna ravnica u slučaju brze vožnje, smanjuje se EMI i prekrivanje.
• Sredstva za upravljanje električnom energijom to rezultira snažnom isporukom energije i optimalnim zaobilaženjem.

četveroslojni PCB u odnosu na druge vrste PCB-a

U ovom slučaju, u slučaju da se ne može koristiti, to znači da se ne može koristiti.

Glavne prednosti PCB-a s četiri sloja

1. za Poboljšana integritet signala

Četvoroslojni PCB dizajn nudi strogo kontroliranu impedancu traga i kratku putanju povratka signala s niskom induktivnošću zahvaljujući unutarnjim referentnim ravnicama. To je posebno važno za brze ili RF signale, kao što su oni u USB 3.x, HDMI ili bežičnoj komunikaciji. Upotreba kontinuirane prizemne ravni neposredno ispod slojeva signala značajno smanjuje buku, prekrivenost i rizik od distorzije signala.

2. - Što? Smanjenje EMI-a

EMI je glavna briga u modernoj elektronici. Dizajn više slojeva uključujući uzgojne i pogonske ravanove u neposrednoj blizini djeluje kao inherentni štit protiv vanjske buke i sprečava zračenje iz vlastitih brzih krugova ploče. Dizajneri mogu precizno podešavati razmak između ravnina (debljina preprega/jezgre) za najbolje EMC rezultate.

3. Slijedi sljedeće: Vrhunska distribucija energije

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđ Oni pomažu u ravnoteži snažnih struja tereta i sprečavaju vruće točke koje mogu oštetiti osjetljive komponente.

4. - Što? Povećana gustoća usmjeravanja

Uz dva dodatna stupca bakra, dizajneri kola imaju mnogo više prostora za usmjeravanje tragova smanjuju ovisnost o vijama, smanjuju veličinu ploča i omogućuju rukovanje složenijim uređajima (kao što su LSI, FPGA, CPU i DDR memorije).

- Pet. Praktično za manje uređaje

četveroslojne ploče su idealne za kompaktnu ili prenosnu elektroniku, uključujući senzore IoT-a, medicinske instrumente i automobilske module, gdje su čvršći rasporedi ključni za oblik proizvoda.

6. - Što? Bolja mehanička čvrstoća

Structuralna krutost koju pruža višeslojna laminatura osigurava da PCB može izdržati napore na montaži, vibracije i savijanje u teškim uvjetima.

Scenariji korištenja četveroslojnog PCB-a

• Router, kućna automatizacija i RF moduli (bolja EMC i signala performanse)
• Industrijski upravljači i elektronički upravljači za automobilsku upotrebu (otpornost i pouzdanost)
• U skladu s člankom 4. stavkom 1.
• U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Ključni koraci u procesu proizvodnje PCB-a s četiri sloja

Razumijevanje proces proizvodnje 4-slojnog PCB-a korak po korak je od ključne važnosti za sve koji su uključeni u projektiranje PCB-a, nabavku ili osiguranje kvalitete. U svojoj srži, proizvodnja četvero-slojnih PCB-a je precizno vođen, višeslojni proces koji pretvara sirove bakreno obložene laminate, prepreg i elektroničke dizajnerske datoteke u robusne, kompaktne, spremne za montažu višeslojne PCB-e.

Prikaz: Kako se proizvode ključni koraci u proizvodnji PCB-a s četiri sloja?

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, proizvodnja PCB-a može se provoditi u skladu s postupkom utvrđenim u članku 2. stavku 1. točkom (a) ovog članka.

• PCB dizajn i planiranje postavljanja
• U slučaju da se ne primjenjuje, ispitni postupci se provode u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• Slikavanje i graviranje unutarnjeg sloja
• Izravnavanje slojeva i laminiranje
• S druge strane, za proizvodnju električnih vozila u skladu s člankom 77. stavkom 1.
• S druge strane, u skladu s člankom 3. stavkom 1.
• Uređenje vanjskog sloja (fotoresist, graviranje)
• Upotreba i ozdravljenje maske za lemljenje
• Uređaj za proizvodnju i distribuciju proizvoda
• Štampanje na svila
• Profiliranje PCB-a (usmjeravanje, rezanje)
• U skladu s člankom 5. stavkom 1.
• Završna kontrola kvalitete, pakiranje i isporuka

Sljedeći vodič korak po korak duboko istražuje svako područje, razvijajući najbolje prakse, terminologiju i jedinstvene značajke proces proizvodnje PCB-a s četiri sloja .

Korak 1: Razmatranja o dizajnu

Putovanje četvero-slojnog PCB-a počinje s inženjerskim timom koji definiira zahtjeve kola, koji se prevode u detaljne dizajnerske datoteke, uključujući definiciju stackup-a, raspored sloja i proizvodne izvore.

Sljedeći članak:

• Izbor sloja za postavljanje sloja: Common options like Signal | Ground | Power | Signal or Signal | Power | Ground | Signal. The choice here directly impacts electrical performance and manufacturability.
• Odabir materijala:  
  • Jezgra: Obično FR-4, iako visokokvalitetni, visoko pouzdani modeli mogu koristiti Rogers, metalno-jezgro ili keramičke supstrate.
  • -Predsjek: Ova smola ojačana staklenim vlaknima ključna je za dielektrnu izolaciju i mehaničku čvrstoću.
  • Smanjenje vrijednosti: 1 oz je standard; 2 oz + za pogonske avione ili posebne toplinske poslove.
• U skladu s člankom 6. stavkom 2. Za projekte koji prenose brze ili diferencijalne signale (USB, HDMI, Ethernet), zahtjevi za kontroliranu impedancu moraju se odrediti u skladu s smjernicama IPC-2141A.
• Kroz tehnologiju:  
  • Prolazni viasovi su standardni za većinu PCB-a s četiri sloja.
  • U slučaju da se upotrebljava u proizvodnji materijala za proizvodnju električne energije, u skladu s člankom 6. stavkom 1. u slučaju da je proizvodnja materijala u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ili (b) ovog članka, u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, ne može se upotrebljavati za proizvodnju materijala koji se upotrebljava za proizvodnju materijala u skladu s člankom 3. točkom (
• Sljedeći članak: Većina četveroslojnog PCB projekta počinje profesionalnim CAD alatima:
  • Altium Designer
  • KiCad
  • Autodesk Eagle Ove platforme generiraju Gerberove datoteke i borne datoteke, standardne digitalne nacrtove poslane proizvođaču.
• Sljedeći članak: DFM provjere provode se kako bi se osiguralo da su svi elementi proizvodljiviprovjeravajući tragove/odstupanje, putem omjera sliku, širine prstenastih prstenova, maske za lemljenje, svilene ploče i još mnogo toga. Rana povratna informacija o DFM-u sprečava skupe redizajnove ili kašnjenja u proizvodnji.

U slučaju da se ne primjenjuje, to se može učiniti na temelju sljedećih uvjeta:

Sljedeći korak

Sljedeća faza u proizvodnja PCB-a s 4 sloja je Priprema materijala uključujući odabir jezgre, upravljanje prepregom i čišćenje laminata.

Korak 2: Priprema materijala

Izbor jezgra i rukovanje bakrenim laminatom

Svaki visokokvalitetni PCB s četiri sloja počinje pažljivim odabirom i pripremom svojih osnovnih materijala. Tipični PCB s četiri sloja koristi laminate obloženi bakrom izolacijske ploče laminirane s obje strane bakrenom folijomkao unutarnjim skeletom PCB-a.

Tipi materijala uključuju:

• FR-4 : daleko najčešće jezgro, koje nudi uravnotežen odnos troškova i učinkovitosti za većinu primjena.
• Visok TG FR-4 : Koristi se za ploče koje zahtijevaju veću otpornost na temperaturu.
• Rogers, teflon i laminati visoke frekvencije "Specifikacija: Specificirana za RF i mikrovalne PCB-ove gdje su kritična niska gubitka i stabilna dielektrna svojstva.
• S druge vrste : Za moćnu elektroniku ili visoke toplinske zahtjeve.
• Korišćenje : Koristi se u nišnim, visoko-prestupnim aplikacijama.

Činjenica: Većina višeslojnog PCB-a u potrošačkoj, medicinskoj i industrijskoj elektronici koristi se u standardnim FR-4 jezgre s 1 oz mase bakra kao početnu točku, optimiziranje za troškove, proizvodnju i električnu pouzdanost.

Rezanje laminata na veličinu ploče

Proizvodnja PCB-a na linijama za proizvodnju PCB-a obrada ploča u velike ploče, koje se nakon oblikovanja i montaže kola podjele na pojedinačne PCB-e. Precizno sečenje bakreno obloženih laminata i pregregnih listova osigurava jedinstvenost, maksimizira proizvodnju materijala i usklađuje se s praksom panelizacije za najbolju troškovnu učinkovitost.

Upotreba preprega u sloju

Prepreg (preimpregnirana kompozitna vlakna) je u osnovi list od tkanine od staklenog vlakna impregnirana djelomično oštročišćenom epoksi smolom. Tijekom laminiranja, prepregovi se stavljaju između slojeva bakra i jezgra, djelujući kao dielektrični (donujući potrebnu izolaciju) i kao lepilni (topljenje i vezanje slojeva pri zagrijavanju).

Ključne tehničke točke:

• Spojna ugradnja: U slučaju da se ne primjenjuje presjekor, za određene vrste PCB-a, potrebno je utvrditi da je presjekor za određene vrste PCB-a u skladu s člankom 3. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 i da je presjekor za određene vrste PCB-a u skladu s člankom 3. točkom (
• Dielektrična konstanta (Dk): Moderne primjene (posebno RF / digitalna brzina) zahtijevaju dobro karakterizirane prepregove; vrijednosti Dk izravno utječu na impedansu tragova.
• Otpornost na vlažnost: Visokokvalitetni prepreg smanjuje apsorpciju vode, što bi inače moglo utjecati na električna svojstva i pouzdanost.

Prečišćavanje bakrene površine

Važan, ali često zanemareni korak u proizvodnji PCB-a s četiri sloja je za prečišćavanje bakrenih površina na materijalima iz jezgre i folije:

• Čišćenje i mikrogrezivanje: U slučaju da se ne primjenjuje, ispitni materijal se može upotrijebiti za ispitivanje. Time se uklanjaju površinski oksidi, smole i mikročestice, čime se otkriva netaknuti bakar za naknadno snimanje.
• Sušenje: Ako se drže vlažne, mogu oslabiti vezanost ili uzrokovati delaminiranje, pa se ploče pažljivo suše.

Pratljivost i kontrola materijala

U ovom trenutku, profesionalni Proizvođači PCB-a u slučaju da je proizvod ili proizvod koji se koristi za proizvodnju materijala ili materijala koji se koristi za proizvodnju materijala ili materijala, za svaki proizvod ili proizvod koji se koristi za proizvodnju materijala ili materijala, za svaki proizvod ili proizvod koji se koristi za proizvodnju materijala ili materijala, za svaki proizvod ili proizvod koji se koristi za proizvodnju materijala ili Povratna traga u slučaju da se pojave problemi nakon isporuke, potrebno je utvrditi i utvrditi njihovu vrijednost.

Tablica: Tipični materijali i specifikacije za standardni 4-slojni PCB

Pravilna priprema materijala čini temelj pouzdanog PCB-a s četiri sloja. Sljedeće, mi prelazimo na kritičnu tehničku fazu: Slikavanje i graviranje unutarnjeg sloja.

Korak 3: Slikavanje i graviranje unutarnjeg sloja

Unutarnji sloj krugova 4-slojnog PCB-a obično zemaljske i napajne ravni, ili dodatni slojevi signala u specijaliziranim stack-upima formiraju električnu kičmu za sve usmjeravanje signala i distribuciju energije. Ovaj korak je kada je vaš digitalni PCB dizajn fizički ostvaren s sub-milimetar preciznošću na pravom bakru.

1. Čišćenje: Priprema površine

U slučaju da se ne provede ispitivanje, testiranje se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 2. Ovaj kemijski mikroetch uklanja sve posljednje tragove oksidacije, povećava gruboću površine na mikroskopskom nivou i osigurava optimalno lepljenje fotoresista. Ako se ostave neka zagađivača, čak i mali, mogu uzrokovati slab otpis, otvaranje/skraćenje ili lošu rezoluciju tiskanja.

2. Fotoresistentna primjena

Čistih bakrenih jezgara zatim prekrivaju fotorezista sjetljiv na svjetlost polimerni film koji omogućuje izravnu preciznu definiciju kola. U slučaju da se primjenjuje u proces laminiranja suhom filmom , gdje se fotoresist čvrsto drži bakra pod zagrijanim valjcima.

• Vrste:  
  • Negativni fotoresist je industrijski standard za višeslojne ploče; izložena područja su međusobno povezana i ostaju nakon razvoja.
  • Fotorezistenti tekućine u nekim procesima može se koristiti za finju kontrolu, iako suhi film prevladava za većinu četveroslojne PCB proizvodnje.

3. Izloženost (UV-slika / foto-uredi)

Sljedeće, pripremljeno jezgro prolazi kroz automatski uređaj za snimanje UV zraka , gdje laserska ili CAD-generirana fotomaska visoke rezolucije poravnava uzorke kola preko bakrenog panela. Ultravioletna svjetlost prolazi kroz prozirne dijelove maske:

• Gdje je maska prozirna : Fotorezist je izložen i postaje polimerizirani (tvrd).
• Gdje je maska nepristran fotorezist je mekan i neeksponiran.

4. Razvoj (odupiranje pranja neotkrivenog)

U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, test se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 2. Neizrađeni, mekani fotoresist se isperu, otkrivajući bakar ispod. Ostao je samo uzorak kola (sada tvrdo, izložen otpor), koji se točno podudara s dizajnom iz Gerberovih datoteka.

5. Sljedeći članci:

PCB je sada podvrgnut izrezati unutarnje slojeve proces kontrolisanog kiselog etšavanja, obično pomoću otopine amonijaka ili željeznog hlorida:

• Izrezanje uklanja neželjeni bakar od područja koja nisu zaštićena tvrdim fotoresistom.
• Ostaju tragovi kola, ploče, avioni i druge konstrukcije od bakra.

6. Odupri se svlačenju

Nakon što se otkriju željeni uzorci bakra, oštri fotoresist koji štiti ta područja sada se uklanja koristeći zasebno kemijsko rastvor. Ostale su gole, sjajne trage bakra, koje se točno podudaraju s umjetničkim radom unutarnje slojeve.

Za potrebe ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji, za koje se primjenjuje sljedeći standard:

Svaki unutarnji sloj se strogo provjerava za nedostatke koristeći Automatska optička inspekcija (AOI) - Što? Kamere visoke rezolucije skeniraju:

• Otvoreni krugovi (razbijeni tragovi)
• Priključci koji nisu dovoljno ukrašeni
• Uređaji za uređaje za uređivanje
• U skladu s člankom 4. stavkom 2.

Zašto je etiranje unutarnjeg sloja kritično za PCB-ove s četiri sloja

• Integritet signala: Čiste, dobro urezane unutarnje ravnice osiguravaju dosljednu referentnu vrijednost za brze mreže, sprečavajući buku i EMI.
• Distribucija struje: Šire snage zrakoplova minimizirati pad napona i raspršivanje snage.
• Kontinuitet leta: U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "srednja frekvencija" znači frekvencija koja je veća od ili veća od jedne frekvencije.

"Točnost ove faze određuje performanse vaše ploče. Jedini kratki ili otvoreni u unutarnjem snaga ili tla sloj rezultira potpunim kvarom nakon laminiranja nemoguće popraviti. Zato vodeći proizvođači PCB-a daju prioritet kontroli slikanja i inline AOI-u".  — kINGFIELD

Korak 4: Ravnoteženje sloja i laminiranje

Ispravno izravno i laminirano su neophodni za proizvodnju PCB-a u četiri sloja. Ovaj proces fizički vezuje prethodno snimljene slojeve bakra (sada drže tragove i ravnine unutarnjeg kola) s pregregnim listovima i vanjskim bakrnim folijama, stvarajući gotov četvoroslojni stackup.

A. Priprema hrpe: uređenje postavljanja

Proizvodna linija sada sastavlja unutarnju strukturu, koristeći:

• U unutarnjem sloju jezgra: U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (b) ovog članka, "sredstva za upravljanje" znači sredstva za upravljanje i upravljanje sustavima za upravljanje sustavima za upravljanje sustavima za upravljanje sustavima za upravljanje sustavima za upravljanje sustavima za upravljanje sustavima za upravljanje sustavima za upravljanje sustavima
• -Predsjek: U slučaju da je proizvodnja materijala u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, ne može se upotrebljavati za proizvodnju materijala koji se upotrebljava za proizvodnju materijala u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka.
• S druge strane, od: Listovi koji će postati gornji i donji slojevi za usmjeravanje nakon snimanja kola.

B. Označavanje i registracija (usporedba slojeva)

Izravnavanje nije samo mehanički zahtjev, nego je ključno za:

• Održavanje registracije od pad-to-via, tako da bušite rupe kasnije neće propustiti, klipsati, ili kratko na susjednim elementima.
• U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "sistem za upravljanje" znači sustav za upravljanje sustavom za upravljanje.

Kako se postiže usklađivanje:

• -Pingiranje: Precizni čelični štapovi i otvori za registraciju probodeni su kroz sendvič-stack kako bi se svi paneli držali u apsolutnom poravnanju tijekom izgradnje.
• Optička registracija: U naprednim trgovinama PCB-a koriste se automatizirani optički sustavi za provjeru i poboljšanje registracije sloja na sloj, često postižući toleranciju od ± 25 μm (mikrone).

C. Laminiranje: toplinska i tlačna fuzija

Uloženi i spakirani layap se zatim učitava u vruće prešanje laminator:

• Srednja temperatura: Odlaže zarobljen zrak i nestabilne ostatke, sprečava delaminiranje ili praznine.
• Vrućina i pritisak: Prepreg se omekšava i teče pod temperaturama od 170~200°C i pritiskom od 1,5~2 MPa.
• Utvrđivanje: U slučaju da se primjenjuje primjena ovog standarda, primjenjuje se i druga metoda za mjerenje.

Rezultat je jednokratna čvrsta, spojena ploča sa četiri različita, električno izolovana sloja bakra savršeno laminirana i spremna za daljnju obradu.

U slučaju da se proizvod ne može upotrijebiti, potrebno je provjeriti da li je proizvod u skladu s uvjetima iz članka 4.

Nakon laminiranja ploča se ohladi i očisti. Osnovne provjere kvalitete uključuju:

• Mjerenja debljine i varp: U slučaju da je ta ploča ravna, ona se može koristiti za određivanje vrijednosti.
• Destruktivna analiza poprečnog presjeka: U slučaju da se ne primjenjuje ovaj postupak, test se provodi na sljedećim ispitivačima:
  • Izolacija između slojeva (bez delaminacije, praznina ili izgladnjivanja smole).
  • U skladu s člankom 3. stavkom 1.
  • Kvalitet vezivanja na prekorijenjenim jezgram.
• Vizualna inspekcija: Provjerava se delaminacija, deformacije i kontaminacija površine.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

• U skladu s člankom 6. stavkom 1. U ovom se Uredbu utvrđuju zahtjevi za performanse i inspekcije za čvrste PCB-ove, uključujući višeslojne poravnanosti i kvalitetu laminiranja.
• U skladu s člankom 3. stavkom 1. Preporučuje kontinuirane ravanove, minimalne slotove i stroge registracijske tolerancije za robusne performanse.
• Sljedeći materijali: U slučaju da se primjenjuje primjena ovog standarda, primjenjuje se i primjena sustava za praćenje.

Površetak tabele: Prednosti preciznog laminiranja u PCB-ovima s četiri sloja

Korak 5: Bušenje i oblaganje

The razina bušenja i obloga četvero-slojna PCB proizvodnja je mjesto gdje ploča s fizička i električna povezanost stvarno dolazi u život. Precizna formacija i robusno elektroplataže bakra su ključni za pouzdan prenos signala i snage u višeslojnim stackupima.

A. CNC bušenje prolaza i rupa u dijelovima

Moderna proizvodnja PCB-a s četiri sloja koristi računalno kontrolirane (CNC) mašine za bušenje kako bi se stotine ili čak tisuće rupa na ploči stvorilo, pružajući točnost, brzinu i ponovljivost koje su ključne za napredne aplikacije.

Svaka vrsta otvora u PCB-ovima s četiri sloja:

• S obzirom na to da je to primjenjivo na sve proizvode, to znači da se ne primjenjuju svi proizvodi koji sadrže ovaj proizvod. Proširi se od gornjeg sloja do dna, povezujući svaku bakrenu ravnicu i sloj. Oni čine kičmu i za signal i za kopnene veze.
• Smanjenje od 10 mm "Sistem za upravljanje" ili "program za upravljanje" koji je opremljen ili osmišljen za:
• Opcionalno:  
  • Slijepi prozori: Povežite vanjski sloj s jednim (ali ne i s obje) unutarnjim slojevima; manje je uobičajeno u pločama s 4 sloja zbog troškova.
  • S druge strane, U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "sredstva za upravljanje" uključuju:

Osnovni elementi procesa bušenja:

• Sastavljanje ploča: U slučaju da se ne može primijeniti sustav za praćenje, potrebno je utvrditi da je sustav za praćenje u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• Bitni izbor: "Sistem za upravljanje" ili "program za upravljanje" koji je opremljen ili osmišljen za: U slučaju da se ne primjenjuje, ispitni postupci se provode u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• U slučaju da se radi o jednokratnom ispitivanju, Uobičajeno ±50 μm, neophodno za poravnanje preko podloge u projektovanjima visoke gustoće.

B. Odmazivanje i brisanje

Nakon što je bušenje završeno, mehanička obrada ostavlja grube rubove (bradavice) i epoksidne "mrlje" na zidovima, posebno tamo gdje su staklena vlakna i smola izloženi. Ako se ne tretiraju, one mogu blokirati pokrivanje ili uzrokovati probleme pouzdanosti.

• Uklanjanje oštrih rubova: Mechanical četke ukloniti oštre ivice i folija otpadaka.
• Oštetnjačenje: Panelovi se kemijski tretiraju (upotrebom kalijevog permanganata, plazme ili metoda bez permanganata) kako bi se uklonili ostatci smole i potpuno izložili staklena vlakna i bakar za naknadno vezivanje metala.

C. Proizvodnja i elektroplatacija bakra

Možda najkritičniji korak s masom od stvara sve važne električne kanale između slojeva PCB-a.

Proces uključuje:

• Čišćenje zidova rupa: U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br.
• S druge strane, radi se o "izračunima" koji se koriste za "izračun" ili "izračun" električne energije. U slučaju da se ne primijenjuje, u slučaju da se ne primjenjuje, to znači da se ne primjenjuje.
• Elektroobložavanje: PCB ploče se stavljaju u bakrene kupke. U slučaju da se ne može primijeniti struja izravnog strujanja (DC), u slučaju da se ne može primijeniti struja izravnog strujanja (DC), u slučaju da se ne može primijeniti struja izravnog strujanja (DC), u slučaju da se ne može primijeniti struja izravnog struja (DC), u slučaju da se ne može

• Svaka vrsta materijala za proizvodnju goriva U skladu s IPC-6012 klasom 2/3 ili specifikacijama kupaca, obloženi su zidovima koji su obično obloženi minimalnom veličinom 20 25 μm (0,8 1 mil).
• Kontrole jedinstvenosti: Za potrebe sustava za praćenje debljine i presjeka, potrebno je osigurati da nema tankih mrlja ili praznina koje bi mogle uzrokovati otvorena kola ili prekidne kvarove polja.

Kontrola kvalitete:

• Analiza poprečnog presjeka: Uzorci se izrezati i mjeriti za debljinu zida, adheziju i jednakoću.
• U slučaju da se ne provodi ispitivanje, Električne provjere osiguravaju da svaki kanal uspostavi čvrstu vezu od podloge do podloge, sloj do sloja.

D. Zašto su za PCB-ove s četiri sloja važne bušenje i obloženje

- Visoka pouzdanost: Jednopravna, bez grešaka prekrivenost sprečava otvorene/kratke kvarove i katastrofalne kvarove polja. - Integritet signala: Pravilna formacija podržava brze prijelaze signala, povrat na zemlju s niskim otporom i pouzdanu isporuku energije. - Napredna podrška dizajniranju: Omogućuje finje veličine, gusto pakiranje i kompatibilnost s tehnologijama poput HDI-a ili hibridnih čvrstih-fleksibilnih PCB-a.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Korak 6: Izvanjski sloj (generacija kola na slojevima 1 i 4)

The vanjski slojevi četveroslojni PCBSlojevi 1 (gornji) i 4 (donji) sadrže podloge, tragove i bakrene elemente koji će se direktno međusobno djelovati s komponentama ili spojevima tijekom montaže. Ova je faza slična u duhu obradi unutarnjeg sloja, ali ulozi su veći: ti slojevi podliježu značajnom lemljenju, čišćenju i hašenju i moraju ispunjavati najstrože kozmetičke i dimenzionalne standarde.

A. Upotreba vanjskog sloja fotoresistente

Kao i kod unutarnjih slojeva, vanjske bakrene folije prvo se čiste i mikrogrešuju kako bi se stvorio netaknut površina. sloj od fotorezista (obično suhi film) zatim se laminira preko svake površine pomoću zagrijanih valjaka kako bi se osigurala adhezija.

• Činjenica: Proizvođači visokokvalitetnih PCB-a pažljivo kontroliraju debljinu folije i pritisak laminiranja, osiguravajući dosljedan razvoj slike i minimiziranje distorzija rubova.

B. Slika (fotografska oprema/izvršavanje direktnih slika UV laserom)

• Fotografska oprema: Za većinu masovnih vožnji, fotomaske koje sadrže bakrene tragove i uzorke za gornje i donje slojeve optički su poravnan na bušite rupe.
• Snimke iz točke (a) U projektima visoke preciznosti ili brzog okretanja, računalno kontrolirani laser pisuje tragove i podloge definirane Gerberom izravno na ploču s točkinom točkinom na razini mikrona.
• Ultravioletna (UV) svjetlost liječi izložen fotoresist, zaključavajući precizne vanjske kola na svoje mjesto.

C. Izrada i graviranje

• Razvoj: Neizrađeni fotoresist se ispire blažim alkalnim razvojem, otkrivajući bakar koji se može ukrasiti.
• Kiselo traženje: Izložen bakar se uklanja brzim transportnim gravirima, ostavljajući samo tragove, podloge i izložene krugove zaštićene tvrdim fotoresistom.
• Uklanjanje: Ostatak fotorezista je uklonjen, otkrivajući svježe, sjajne vanjske bakrene strukture koje čine topne površine i tragove za prenos struje za ploču.

Tablica: Ključne dimenzije za 4-slojni PCB vanjski uzorak

D. Inspekcija i provjere kvalitete

Novi uklesani paneli se provjeravaju vizualno i putem U skladu s člankom 4. stavkom 1. za:

• Sljedeći članci:
• S druge konstrukcije
• Otvara ili nedostaju značajke
• U slučaju da je to potrebno, za upotrebu u proizvodnji, mora se upotrebljavati:

Zašto je vanjski sloj značajan za PCB s četiri sloja?

• Smatra se da je to u skladu s člankom 6. stavkom 3. Sva su ovdje definirana: spajavost, veličina podloge i robusnost tračnice.
• Integritet signala: Brzi signali, diferencijalni parovi i kontrolirane mreže impedance završavaju na ovim slojevima, što čini preciznu definiciju tragova vitalnom.
• Snaga: Ostaje dovoljno bakra za sve potrebe za usmjeravanjem i razvodnjom toplote.

Korak 7: Soldiranje maske, površno završetak i svilena krema

Nakon što završite oblikovanje bakra za vanjske slojeve vaših 4-slojnih PCB-ova, vrijeme je da im date izdržljivost, spajavost i jasnoću za montažu i održavanje na terenu. Ovaj korak od više dijelova razlikuje profesionalnu proizvodnju višeslojnih PCB-a zaštitom kola, jamčenjem pouzdanog lemljenja i jednostavnom vizualnom identifikacijom.

A. Upotreba mašine za lemljenje

The solder mask je zaštitni polimerni premazobično zelen, iako su plava, crvena, crna i bijela također popularnanavedena na gornju i donju površinu PCB-a:

• Namjena:  
  • Ne dopuštaju se spojevi između tesno udaljenih ploča i staza.
  • Zaštićuje vanjska kola od oksidacije, kemijskog napada i mehaničke abrazije.
  • Poboljšava električnu izolaciju između tragova, dodatno poboljšava integritet signala i smanjuje EMI.

Proces primjene:

• Smanjenje: Panel je prekriven maskom za lemljenje s tečnom fotonapisivom (LPI) maskom koja pokriva sve osim bakarnih podloga koje će se kasnije lemiti.
• Slika i izloženost: U slučaju da se ne primjenjuje, u slučaju da se ne primjenjuje, u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• Razvoj: Neizložena mašina za lemljenje se isperu, dok se izložena zatvrdi, štiteći krugove.
• Zaključavanje: Panele se peče ili UV-tvrdnjavaju kako bi se maska potpuno učvrstila.

B. Opcije obrada površine

Kako bi se osiguralo da sve izložene podloge izdrže skladištenje, otpornost na oksidaciju i besprekornu završni oblik površine primjenjuje se. Postoji nekoliko završetaka za prilagodbu zahtjevima primjene, troškova i montaže:

• ENIG u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju ploča za proizvodnju s četvero slojeva, potrebno je utvrditi razinu i veličinu ploča.
• OSP najbolje je za potrošačku elektroniku bez olova koja zahtijeva troškovnu učinkovitost i dobru kvalitetu spoja za lemljenje.

Razlike između ENIG-a i HASL-a:

• ENIG nudi glatku i ravniju površinu, koja je potrebna za ultra-tanko-glasan i BGA.
• HASL stvara neravnu kupu koja se možda ne uklapa u modernu skupinu PCB-a visoke gustoće.
• ENIG je skuplji, ali nudi bolje dugoročno skladištenje i kompatibilnost vezanih žica.

C. Tisk na svile

Sa spajka masku i površine završetak na mjestu, posljednji sloj je silkscreen koristi se za označavanje:

• U slučaju da se ne može izvesti ispitivanje, mora se navesti broj vozila.
• Polarnostni markeri
• Oznake referenci
• U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 6. stavkom 1.

Kontrola kvalitete: konačna AOI i vizualne provjere

• Automatska optička inspekcija (AOI): Osiguranje veličine otvaranja maske/raspoređivanja, odsustva izgubljene maske za lemljenje i ispravne izloženosti podloge.
• Vizualna inspekcija: Potvrđuje čistoću svilene ploče, odsustvo nedostajućeg tinte, maštu za lemljenje na glavnim karakteristikama i provjerava integritet površinske završnice.

Zašto je ova faza važna za PCB s četiri sloja

• Slijedeći: Samo su izložene podloge/točnice pristupačne za lemljenje; zakrivanje ostatka sprečava slučajne mostove koji su kritični u gustoćama.
• Odolnost na koroziju i kontaminaciju: Dugo trajanje ploče i pouzdanost se značajno poboljšavaju zaštitom bakrene površine od zraka, vlage i otisaka prstiju.
• Smanjenje pogrešaka: Čvrste i točne oznake smanjuju pogreške pri sastavljanju, popravljanju ili vrijeme provedeno u službi propovijedanja.

Korak 8: Profiliranje PCB-a, sastavljanje i čišćenje

S svim slojevima kola postavljenim, vijama prekrivenima i nanesenim solder maskom i površinskim završetkom, fokus se sada mijenja na oblikovanje, popunjavanje i čišćenje četveroslojni PCB - Što? Ova faza preuzima vaš višeslojni panel iz precizno izrađene, ali nedjeljive, blok do oblika-faktor specifičan, potpuno sastavljen funkcionalni uređaj.

A. Profiliranje PCB-a (rezanje i usmjeravanje)

U ovoj fazi, više slika PCB-a nalazi se na većoj proizvodnoj ploči. Profiling "Stručenjem" se podrazumijeva ujedinjenje svake četveroslojne ploče štampanih kola na traženi obris, uključujući sve izrezke, otvorove ili V-druge.

Osnovne metode:

• Uređivanje putem CNC : Visokopasne karbidne komade precizno slijede vanjski rub ploče, ispunjavajući specifikacije tolerancije tako tesno kao ± 0,1 mm.
• V-poentiranje - Plitke žlijezde omogućuju lako uklanjanje ploče kroz skakanje duž linija rezultata.
• Bušenje u slučaju da je proizvodnja u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, proizvodnja se može provesti na temelju postupka utvrđenog u članku 3. točkom (a) ovog članka.

B. PCB sastav (SMT i THT postavljanje komponenti)

Većina 4-slojnih PCB ploča danas koristi mješovitu tehnologiju sastavljanja, koristeći i Tehnologija površinske montaže (SMT) za visoko gustoću, automatizirano stanovništvo, te Kroz-rupe tehnologija (THT) za čvrste spojeve, dijelove za napajanje ili stare komponente.

1. za Sastav SMT

• Tisk s šablonom u slučaju da se u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju izloženosti u slučaju
• Pick-and-Place automatske strojeve mogu postaviti do desetine tisuća komponenti na sat s točkom na mikronovoj razini, čak i za 0201 pasivne, QFN, BGA ili LSI uređaje.
• Lemljenje taljenjem : Napunjeni PCB-ovi prolaze kroz pažljivo profiliranu pećnicu s prisilnim zrakom, postupno topi i hladi spajku. To stvara robusne spojeve za lemljenje za sve SMT uređaje.

2. - Što? Skupština THT

• Ručno ili automatizirano umetanje u slučaju da se u proizvodnoj liniji ne upotrebljava električna propusnica, u proizvodnoj liniji se upotrebljava električna propusnica.
• Talosno lepljenje : ploče prolaze preko topljenog valova za lemljenje kako bi istodobno lemile sve ugrađene vodove - provjeren pristup za robusnu mehaničku čvrstoću.

S.M.T. vs. THT:

• SMT omogućuje visoke gustoće, laganost i kompaktnost. Najbolje za moderne višeslojne PCB-ove.
• THT i dalje se preferira za spojeve i dijelove velike snage koji zahtijevaju dodatno sidranje.

C. Čišćenje (Isopropilni alkohol i posebna PCB pranja)

Nakon spajkanja, ostaci poput tekućine, loptica za spajkanje i prašine mogu ugroziti pouzdanost, posebno preko usko udaljenih staza i prolaza četvoroslojnih ploča za štampane kola.

Koraci procesa:

• Isopropil alkohol (IPA) : Često se koristi u proizvodnji prototipa i manjim količinama, ručno uklanja ionske ostatke i vidljiv tok.
• S druge strane, za proizvodnju električnih vozila : Industrijski perilici koriste dejoniziranu vodu, saponificatore ili specijalne rastvarače za čišćenje više ploča odjednomkritično za medicinske, vojne i automobilske sektore.

Zašto je čistoća važna:

• Preprečava koroziju i dendritni rast između obilježja.
• U slučaju da se ne primjenjuje sustav za upravljanje električnim strujem, to znači da se ne može koristiti sustav za upravljanje električnim strujem.

Tablica: Prikaz procesa montaže i čišćenja

Korak 9: Konačno ispitivanje, kontrola kvalitete i pakiranje

A četveroslojni PCB je samo toliko dobra koliko je strog testiranja i kontrole kvalitete. Čak i ako izgleda savršeno golim okom, nevidljivi nedostaci kraći, otvori, nepravilno poravnanje ili neadekvatno oblaganje može uzrokovati nepredviđeno ponašanje, rane kvarove ili opasnosti za sigurnost. Zbog toga proizvođači PCB-a najviši nivo koriste sveobuhvatni paket električnih, vizualnih i dokumentacijskih inspekcija podržanih međunarodno priznatim standardima IPC-a.

A. Automatska optička inspekcija (AOI)

Automatska optička inspekcija (AOI) u slučaju da se proizvodnja PCB-a odvija u više slojeva, najkritičniji prolaz je nakon konačnog sastavljanja i lemljenja.

• Kako to radi: Kamere visoke rezolucije skeniraju obje strane svakog PCB-a, upoređujući svaki trag, podloge i spojeve za lemljenje s digitalnim Gerberovim datotekama.
• Što AOI otkriva:  
  • Otvara (razbijeni tragovi)
  • Sljedeći članci:
  • Članak 4.
  • S druge konstrukcije od željeza ili čelika
  • U slučaju da se ne radi o ispitivanju, potrebno je utvrditi:

B. Ispitivanje u krugu (ICT)

Test unutar kruga (ICT) u slučaju da se ne provjeri, to se može učiniti na temelju sljedećih kriterija:

• Kontaktne sonde: U slučaju da se testiranje provodi na temelju ispitivanja, testiranje se provodi na temelju ispitivanja.
• Scenarij za testiranje: Vozi signale kroz krug, mjerenje odgovora na ključnim čvorovima.
• Za sve ostale parametre:  
  • U slučaju da je to potrebno, sustav mora biti u skladu s člankom 6. stavkom 2.
  • Odpornost/kapitans ključnih mreža
  • U slučaju da se ne primjenjuje, mora se utvrditi da je to potrebno za ispitivanje.
  • U slučaju da se ne primjenjuje, primjenjuje se sljedeći standard:

IKT omogućuje:

• U slučaju da se ne provede ispitivanje, potrebno je utvrditi da je ispitivanje provedeno u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• Statistika na razini serije za praćenje procesa

C. Električna ispitivanja

Svaka četveroslojni PCB ako je to potrebno, test se provodi na sljedećem mjestu: U ovom koraku:

• Svaka vrsta vozila mora biti opremljena s: Visok napon se primjenjuje na sve tragove i međusobne veze.
• Cilj: U slučaju da se ne primjenjuje, sustav će se koristiti za otvaranje ili prekid sustava.

Za konstrukcije s kontroliranom impedancom:

• Impedansni kuponi: U slučaju da je proizvodnja mreža u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog Pravilnika, za svaku mrežu koja je proizvedena u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog Pravilnika, potrebno je utvrditi da je proizvodnja mreža u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a

D. Dokumentiranje i sledljivost

• Gerber, Bušenje i testiranje datoteka: Proizvođač sastavlja i arhivira sve kritične podatke, osiguravajući sledljivost od serije materijala do gotove ploče.
• Sljedeći članak: Pratite pošiljke visoke pouzdanosti za usklađenost s ISO9001/ISO13485, medicinskim ili automobilskim standardima.
• Čestice: Serijski brojevi i barkodovi su štampani na svakoj ploči ili paneli za praćenje, rješavanje problema i referenciiranje digitalnih blizanaca.

E. Konačna vizualna inspekcija i pakiranje

Izvršni inspektor u slučaju da je to potrebno, provjerava se da li je primjena ovog standarda u skladu s člankom 6. stavkom 1.

• U slučaju da se ne primjenjuje, ispitni postupak se provodi na temelju sljedećih pravila:
• U skladu s člankom 4. stavkom 1.
• U slučaju da se ne primjenjuje, u slučaju da se ne primjenjuje, u skladu s člankom 6. stavkom 1.

Pakiranje:

• S druge vrijednosti, osim onih iz tarifnih brojeva 8402 i 8404 zaštita od ESD-a i ulaza vlage
• Plastična folija, pjena ili pribor za pjenušačke pjene zaštita od fizičkog šoka tijekom prijevoza
• U slučaju da se proizvod ne može upotrijebiti u proizvodnji proizvoda, potrebno je provesti ispitivanje u skladu s člankom 5. stavkom 1.

Tabela: Standardi ispitivanja i provjere kvalitete za četveroslojne PCB-ove

Kako napraviti 4-slojni stackup u Altium Designeru

Kontrolirati svoje četveroslojni PCB-stack je ključna za postizanje prave ravnoteže između električnih performansi, proizvodnosti i troškova. Moderni alat za dizajn PCB-a kao što su Altium Designer u skladu s člankom 3. stavkom 2. stavkom 2.

Korak po korak: Definiranje 4-slojnog PCB-a

1. za Počnite svoj projekt u Altiumu

• Otvorite Altium Designer i stvorite novi PCB projekt.
• Uvozite ili nacrtate svoje sheme, osiguravajući da su definirane sve komponente, mreže i ograničenja.

2. - Što? Pristup upravitelju slojeva

• Idite na Dizajn → Layer Stack Manager.
• Upravitelj slojeva omogućuje konfiguraciju svih provodnih i dielektričnih slojeva, debljina i materijala.

3. Slijedi sljedeće: Dodajte četiri sloja bakra

• Podrazumevano, vidjet ćete gornji i donji sloj.
• Dodaj dva unutarnja sloja (obično se nazivaju MidLayer1 i MidLayer2) za vašu četvoroslojnu konstrukciju.

4. - Što? Definirajte funkcije sloja

U svakom sloju dodijeliti zajedničke svrhe kako slijedi:

- Pet. U slučaju da se ne primjenjuje, to se može učiniti na temelju sljedećih kriterija:

• Kliknite između slojeva da biste postavili dielektričnu debljinu (prepreg, jezgra) koristeći vrijednosti koje je navodio proizvođač .
• U slučaju da se radi o ploči s četiri sloja, tipična ukupna debljina: 1.6mm (ali može biti tanji/deblji prema potrebi).
• Uvodne vrijednosti dielektrične konstante (Dk) i tangentnih vrijednosti gubitaka, posebno za projektiranje s kontroliranom impedancijom.

- Šest. Pripišite težinu bakra

• U slučaju da se ne primjenjuje, potrebno je utvrditi: 1 oz/ft2 (~ 35 μm) je standardna za slojeve signala; 2 OZ ili više za visoku struju.
• U slučaju da se ne primjenjuje presjek, to znači da se ne primjenjuje presjek.

7. -Ne. Omogućiti izračune impedance

• Koristite ugrađeni Izračunatelj impedance (ili povezati s alatom proizvođača) za izračunavanje impedansija jednokratnih i diferencijalnih para na temelju podataka o materijalu, debljini i širini/prostoru.
• Tipične mete: 50Ω jednokratno , 90100Ω diferencijal .
• Prepravite debljinu dielektrika, širinu tragova i težinu bakra kako je potrebno da pogodite ove mete.

8. - Što? Izradite crtež za gomilu

• Izvoz crtež za gomilanje (DXF, PDF, itd.) za vaše fab bilješke. To pomaže u sprečavanju komunikacijskih pogrešaka i ubrzava pregled DFM-a.

9. - Što? Pripremite i izvozite Gerber i drill datoteke

• Postavite konačnu potvrdu za stackup za obris ploče, redoslijed slojeva i komentare.
• Izvoz svih Gerberovi datoteke, drill datoteke i dijagramovi za postavljanje sa preciznim imenovanjem (uključujući imena slojeva koji odgovaraju vašem upravitelju stacka).

Studija slučaja: Optimiziranje 4-slojnog PCB stackapa za signale velike brzine

Scenarij: Telekomunikacijski startup dizajnirao je novi router koristeći Altium Designer. Njihov je glavni izazov bio smanjenje prekršaja signala i održavanje USB/Ethernet signala unutar strogih tolerancija impedance.

Rješenje:

• Used Altium’s Layer Stack Manager to create [Signal | Ground | Power | Signal] with a 0,2 mm prepreg između vanjske i unutarnje ravnice.
• Postavite bakrene utege na 1 oz za sve slojeve.
• Koristio Altiums impedančni kalkulator i koordinirani materijali s njihovim proizvođačem, brzo ponavljajući dok mjerenja podudaraju u slučaju da je to moguće, mora se upotrebljavati sljedeća metoda: .
• Rezultat: Prva serija prošla je EMC i brze testiranje integriteta, što je ubrzalo certificiranje i uštedjelo vrijeme razvoja.

Zašto je dizajniranje stackup u Altium materijama za 4-slojne PCB-ove

• Preprečava skupe preuređenja: U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, proizvodnja je ograničena na proizvodnju proizvoda koji se upotrebljavaju u proizvodnji.
• U skladu s člankom 4. stavkom 2. Dobro dokumentirani stackups pomažu u otkrivanju nesukladnosti DRC/DFM prije nego što se ploče naprave.
• Podržava napredne funkcije: Točna kontrola stackup-a potrebna je za tehnologije kao što su via-in-pad, slijepa/zakopana vija i kontrolirano usmjeravanje impedance.

Najbolje prakse za postavljanje i raspored PCB-a s četiri sloja

Robusno četveroslojni PCB-stack to je samo polovica jednadžbe: istinska učinkovitost, pouzdanost i prinos dolaze od primjene discipliniranih najboljih praksi u rasporedu i dizajnu. Kada optimizirate stackup, rutiranje, odvojenje i toplinske puteve s pažljivom namjerom, vaš četvoroslojni proizvodni proces PCB-a proizvodi ploče koje se ističu u integritetu signala, EMC, proizvodnji i izdržljivosti životnog ciklusa.

1. U skladu s člankom 4. stavkom 2.

Smerni sustav za upravljanje i čista distribucija energije su temeljne u višeslojnom PCB dizajn. Evo kako to učiniti kako treba:

• U slučaju da se radi o usporedbi s drugim sustavima, u slučaju da se radi o usporedbi s drugim sustavima, u slučaju da se radi o usporedbi s drugim sustavima, u slučaju da se radi o usporedbi s drugim sustavima, u slučaju da se radi o usporedbi s drugim sustavima, u slučaju da se radi o uspored
• Nikad u slučaju da se ne može napraviti više od jednog, ne treba se koristiti više od jednog. Prema U skladu s člankom 3. stavkom 1. , prekidi mogu uzrokovati da se kontrolirana impedansa odvije za 515%, što može dovesti do degradiranja signala ili povremenih kvarova.
• Kratko povratno putanje signala: U slučaju da je signalizator u stanju da se zaustavi, mora se osigurati da je signalizator u stanju da se zaustavi. To smanjuje površinu petlje i potiskuje zračen EMI.

Tablica: Tipična upotreba 4-lošnih PCB-a

2. Sastavljanje i odvojena povezanost komponenti

• Grupa brzih IC-ova u blizini spojeva ili izvori/napunjenosti kako bi se minimizirale duljine tragova i preko brojanja.
• S druge strane, u slučaju da se ne primjenjuje, ne smiju se upotrebljavati. u slučaju da se ne provede ispitivanje, provjera mora se provesti u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• Prvo kritične mreže: Put visokofrekvencijskih, satnih i osjetljivih analognih mreža prije manje kritičnih signala.

Preporučena praksa: Upotrijebi tehniku "prekolaska": premještaj signala iz BGA-a i paketa s finim tonom koristeći kratke tragove i direktne putnice minimizira efekat prekrivenog zvučnika i stuba.

3. Uređivanje za kontroliranu impedancu

• Širina i razmak između tragova: U slučaju da je to moguće, za određivanje vrijednosti za određenu vrstu materijala, primjenjuje se sljedeći postupak:
• Minimizirati dužinu stuba: U slučaju da se radi o izloženosti, potrebno je provesti vrijeme u skladu s postupkom izloženosti.
• Prelazak slojeva: U slučaju da se radi o različitim vrstama, treba se uzeti u obzir različite vrste vozila.

4. Kroz strategiju i šavove

• Uređaj za proizvodnju i distribuciju proizvoda okružni brzi signali, mreža satova i RF zone s usko udaljenim prizemnim prolazima (obično svakih 1 2 cm).
• Optimizirati preko veličine i omjera stranica: IPC-6012 preporučuje da odnos dimenzija (debljina ploče prema veličini gotove rupe) ne prelazi 8:1 za visoku pouzdanost.
• S druge strane, za proizvodnju električnih vozila: Za ultra-visokim brzinama, koristite povratno bušenje za uklanjanje preko stubova i daljnje smanjenje reflektiranja signala.

5. Termalno upravljanje i ravnoteža bakra

• S druge strane, radi se o: U slučaju da je to moguće, potrebno je osigurati da se u skladu s člankom 6. stavkom 2.
• S druge vrste: U slučaju da je proizvodnja materijala u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ili (b) ovog članka, potrebno je utvrditi razinu i razinu u kojoj se proizvodi mogu upotrebljavati.
• Kontrolirana površina bakra: U slučaju da se ne primjenjuje presjek, potrebno je osigurati da se ne pojavljuju nikakvi negativni učinci.

6. EMI zaštita i prevencija prekretnog slušanja

• Uputstvo putnog ortogonalnog signala: Signali za putovanje na L1 i L4 pod pravim kutom (npr. L1 ide istok-zapad, L4 sjever-jug) to smanjuje kapacitativno spajanje i prekrivanje kroz ravnine.
• Držite signale velike brzine daleko od rubova ploče , i izbjegavajte trčanje paralelno s rubom, što može izbaciti više EMI.

7. U slučaju da se proizvod ne može upotrebljavati za proizvodnju električne energije, mora se upotrebljavati sustav za provjeru učinkovitosti.

• Službeni sustav za upravljanje signalima za kritične mreže ili sučelje.
• Pregled ograničenja za postavljanje i usmjeravanje s odabranim proizvođačem PCB-a s 4 sloja upotreba svojih iskustava kako bi se izbjegli rizici proizvodnje i pouzdanosti na početku procesa.

Citat Ross Feng: u Viasionu smo vidjeli da disciplinirana najbolja praksa na razini dizajna čvrsti avioni, disciplinirani putem upotrebe, promišljeni odnos trag/avion odnosno daju pouzdanije PCB-e s četiri sloja, niži EMI i kraći ciklus debugovanja za naše kupce.

Povjesna tabela: Dos i Donts za 4-slojan PCB raspored

Činjenice koje utječu na cijenu PCB-a s četiri sloja

Kontrola troškova je centralna briga svakog menadžera inženjerstva, dizajnera i stručnjaka za nabavku koji rade s četveroslojni PCB-ovi - Da, gospodine. Razumijevanje varijabli koje utječu na cijene višeslojnog izrađivanja omogućuje pametne, troškovno učinkovite odluke bez žrtvovanja kvalitete signala, pouzdanosti ili značajki proizvoda.

1. Odabir materijala

• Različite vrste:  
  • Standardni FR-4: Najisplativije, pogodno za većinu komercijalnih i industrijskih primjena.
  • "Supravni sustav" za "osnovu" ili "osnovu" "sistemskog sustava" koji ima sljedeće značajke: Rogers, Teflon i drugi specijalni supstrati su bitni za visokofrekventne, pouzdane ili toplinski kritične konstrukcije, ali mogu povećati troškove supstrata za 2×4x.
• Smanjenje vrijednosti:  
  • u slučaju da se proizvodnja ne može provesti u skladu s ovom Uredbom, potrebno je utvrditi razinu i veličinu proizvoda.
• Površinska obrada:  
  • ENIG (Nikl bez elektrolitskog utopljenja u zlato): Visoka cijena, ali potrebna za fino-glasan, pouzdan ili vezivanje žice.
  • Sljedeći članak: Prihvatljiviji, ali možda imaju kompromise u trajanju ili ravnosti.

2. Debljina ploče i dimenzije

• Standardna debljina (1,6 mm) najštedljiviji je, optimizirajući korištenje panela i minimizirajući posebne korake procesa.
• S dužinom od 0,01 mm ili većom od 0,01 mm u slučaju da se ne primjenjuje, to se može dogoditi u slučaju da se ne primjenjuje.

Tablica: Debljine ploča za uzorak i tipične uporabe

3. Kompleksnost dizajna

• U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi: u skladu s člankom 3. stavkom 2.
• Minimalna veličina: Mikrovije, slijepe/zakopane ili preko-u-pad značajno povećavaju napore u proizvodnji.
• Broj slojeva: Četvero-slojni PCB je jezgro masovnog tržišta višeslojnog; dodavanje više slojeva (6, 8, 12, itd.) ili nestandardnih stupaka proporcionalno povećava cijenu.

4. Paneliranje i korištenje

• Veliki paneli (više ploča po paneli) maksimizirati prolaznost i učinkovitost materijala, održavajući niske troškove po ploči.
• S druge površine (potreban više otpada ili posebnih alata) smanji gustoću ploča i troškovnu učinkovitost.

5. Specijalni zahtjevi za obradu

• Kontrolirana impedance: Za određivanje veličine, veličine i veličine, potrebno je utvrditi veličinu i veličinu materijala.
• Zlatni prsti, slotting, scoring, Edge Plating: U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EU) br.
• Slijedno laminiranje, povratno bušenje: Odbitna za slijepe/zakopane prozore ili brze projekte, ali dodaje korake, vrijeme i složenost.

6. Volumen i vrijeme provođenja

• Proizvodnja prototipa i male serije: Obično 10 50 $ / ploča, ovisno o značajkama, jer se troškovi postavljanja amortiziraju na manje jedinica.
• Srednja do visoka količina: Troškovi po jedinici znatno padaju, posebno ako je vaš dizajn optimiziran za panel i koristi standardne specifikacije.
• Brzi okret: Ubrzana proizvodnja/dostava (u roku od 24-48 sati) dodaje naknade za premiju.

7. Certifikati i kvalitetno osiguranje

• U skladu s člankom 5. stavkom 1. Certificirani objekti i dokumentacija skuplji su, ali su potrebni za automobilske, medicinske i zahtjevne komercijalne projekte.

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Kako dobiti najbolju vrijednost od proizvodnje PCB-a s četiri sloja

• Potpuna postavka i mehanički crteži
• Odgovor na povratne informacije o DFM-u, revizija za proizvodnju
• Izaberite dokazane, certificirane Shenzhen ili globalne dobavljače
• Optimizacija dizajna niza/panela za proizvodnju u obimu
• Rad s dobavljačima poput Viasion Technology koji nude internog inženjeringa troškova i besplatne provjere DFM datoteka

Odabir pravog proizvođača PCB-a s četiri sloja

Odluka gdje imate svoj četveroslojni PCB u skladu s tim, proizvodnja električne energije može imati veliki utjecaj na troškove vašeg projekta, električne performanse, vrijeme proizvodnje i dugoročnu pouzdanost uređaja. Iako je proizvodnja PCB-a s četiri sloja zreo proces, samo podkupina dobavljača dosljedno pruža točnost, ponovljivost i dokumentaciju koju tržišta poput automobilske, industrijske, medicinske i potrošačke elektronike zahtijevaju.

1. Potvrde i usklađenost

U slučaju da je proizvodnja vozila u pitanju, potrebno je utvrditi:

• UL (laboratoriji za potpisnike): U skladu s člankom 6. stavkom 1.
• ISO 9001 (Sistemi kvalitete): Signali solidne kontrole procesa i dokumentacije od dizajna do isporuke.
• ISO 13485 (medicinski): U slučaju da je proizvod ili proizvod koji se koristi za proizvodnju PCB-a u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ili (b) ovog članka, za proizvod ili proizvod koji se koristi za proizvodnju PCB-a, to znači da je proizvod ili proizvod koji se koristi za proizvodnju PCB-a u skladu s člankom 6. točkom (a)
• U skladu s člankom 3. stavkom 1. U skladu s člankom 3. stavkom 1.

2. Tehničke sposobnosti i iskustvo

U slučaju da se proizvodnja PCB-a ne provodi u skladu s tim standardima, proizvođač mora imati mogućnost da ponudi:

• Precizna kontrola stackup: Moguće je da pružaju čvrste tolerancije na dielektrične debljine, bakrene težine, i preko geometrije.
• Napredne tehnologije: Prolazno-rupe, slijepe/zakopane vijas, kroz-u-pad, i back-bušenje za visoke brzine, visoke gustoće, i prilagođene stackups.
• S obzirom na to da su u skladu s člankom 77. stavkom 1. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, za koje se primjenjuje odredba o emisiji električne energije, za koje se primjenjuje odredba o emisiji električne energije, za koje se primjenjuje odredba o emisiji električne energije,
• Fleksibilna panelizacija: U skladu s člankom 3. stavkom 2. stavkom 2.
• Usluge od početka do kraja: Uključujući brzi prototyping, proizvodnju u velikoj mjeri i opcije s dodanom vrijednošću kao što su funkcionalna montaža, konformno premazivanje i izrada kutija.

3. Komunikacija i potpora

Odgovornost i jasna tehnička podrška razlikuju dobre dobavljače PCB-a:

• Rani DFM i Stackup pregledi: Proaktivno označavanje problema s DFM-om ili impedancama prije početka proizvodnje.
• Engleski jezik inženjerski timovi: Za međunarodne kupce, osigurava da se ništa ne izgubi u prevođenju.
• Online citat i praćenje: U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.

4. Službe s dodanom vrijednošću

• Sljedeći članak: Neki dobavljači mogu pregledati ili zajednički dizajnirati rasporede za optimalnu proizvodnju ili integritet signala.
• Izvoz i montaža komponenti: Sastava ključeva na ruke drastično smanjuje vrijeme i logistiku za prototipe ili pilot-trke.
• Prototyping do masovne proizvodnje: Izaberite trgovinu koja se može prilagoditi vašim količinama, pružajući dosljednu kontrolu procesa od prve ploče do milijunste jedinice.

5. Lokacija i logistika

• U skladu s člankom 11. stavkom 1. Globalni centar za proizvodnju visokokvalitetnih višeslojnog PCB-a s brzim okretanjem, sa zrelim lancima opskrbe, obilnim zalihama materijala i robusnom izvoznom infrastrukturom.
• Zapadne opcije: Sjeverna Amerika ili Europa nude UL/ISO-certificiranu proizvodnju s višim troškovima radne snage, što je najbolje za male do srednje količine koje zahtijevaju kratka vremena isporuke ili posebnu sukladnost s propisima.

Kako provjeriti proizvođača 4-slojnog PCB-a

Primjene PCB-a s četiri sloja u modernoj elektronici

Raznolikost, pouzdanost i performanse četveroslojni PCB-ovi u skladu s člankom 3. stavkom 2. Njihova optimalna kombinacija integriteta signala, smanjenja EMI-a, gustoće usmjeravanja i isporuke energije čini četveroslojnu štampanu ploču temeljnom tehnologijom u gotovo svakom tržišnom segmentu gdje je složenost, veličina ili električna učinkovitost važna.

1. Potrošačka elektronika

• Nošljive i pametne uređaje Kompaktni fitness tracker, pametni satovi i prenosni zdravstveni monitori oslanjaju se na četiri sloja PCB-a kako bi se smjestili napredni mikrokontroleri, bežični radiji i senzori unutar sitnih oblika.
• Router i pristupne točke Uređaji za brzu mrežu koriste četveroslojne procese proizvodnje PCB-a za precizno kontroliranu impedansu, osiguravajući kvalitetu signala za USB 3.x, Wi-Fi i Ethernet interfejse.
• Konzole za igre i kućni uređaji Guste matične ploče, upravljači i brzi uređaji za podatke imaju koristi od višestrukih ploča za smanjenje buke, poboljšanje upravljanja toplinom i podršku naprednim CPU-ovima i diskretnim grafikama.

2. Automobilska elektronika

• Elektroničke upravljačke jedinice (ECU) Moderna vozila koriste desetke ECU-ova, a svi oni zahtijevaju robusne, EMI-imune višeslojne PCB-ove za upravljanje pogonskim sustavima, vazdušnim jastukama, kočenjem i informacijskim zabavama.
• Napredni sustavi pomoći vozaču (ADAS) četveroslojni PCB dizajn je temelj radarskog, LIDAR-a i visokohvatnih interfejsa kamera gdje su dosljedna isporuka signala i toplinska učinkovitost kritični za misiju.
• Upravljanje baterijama i kontrola snage U električnim vozilima i hibridnim vozilima, četiri sloja čuvaju distribuciju visoke struje, izolaciju grešaka i pouzdanu komunikaciju između modula baterija.

3. Industrija i automatizacija

• U skladu s člankom 4. stavkom 2. Industrijske upravljačke mreže (Ethernet, Profibus, Modbus) koriste četveroslojne štampane ploče za robusne sučelje i pouzdanu napajanje.
• Sredstva za upravljanje i upravljanje Gosti raspored, dizajn mješovitih signala i izolacija energije postižu se učinkovito s višeslojnim stackupima, poboljšavajući vrijeme rada stroja i smanjujući buku.
• U skladu s člankom 6. stavkom 2. Precizni analogni i brzi digitalni krugovi zahtijevaju kontrolirano usmjeravanje impedance, ublažavanje prekretnog razgovora i pažljivo PDN inženjerstvosve snage četveroslojne PCB-e.

4. Medicinski uređaji

• Prenosni dijagnostički i monitorski uređaji Od pulsnih oksimetra do mobilnih EKG-a, proizvodnja PCB-a u četiri sloja podržava minijaturizaciju, dizajn mješovitih signala i pouzdan rad u sigurnosno kritičnim proizvodima zdravstvene zaštite.
• Ulozi za implantaciju i za nošenje na tijelu Biokompatibilnost, pouzdanost i niska emisija emisija mogu se postići zahvaljujući dobro dizajniranim kompaktnim uređajima, certificiranim prema ISO13485 i IPC-A-610 klasi 3.

5. Internet stvari, telekomunikacije i infrastruktura podataka

• Vrata, senzori i uređaji za obranu Proizvodi IoT-a s niskom energijom, ali visokom gustoćom postižu pouzdanost i performanse putem modernih višeslojnih stambenih uređaja, koji često integrisu bežične, analogne i brze digitalne uređaje u jednu kompaktnu ploču.
• Srednja brzina Router, prekidač i poslužitelji oslanjaju se na 4-slojne i složenije ploče za brzu, šumne signale i robusnu arhitekturu pogonskih vlakova.

Tablica: Primjeri primjena i prednosti stackup-a

Često postavljana pitanja (FAQ)

1. za Kako PCB s četiri sloja poboljšava EMI performanse?

A četveroslojni PCB omogućuje čvrstu površinu ravnoteže neposredno ispod slojeva signala, stvarajući vrlo učinkovite povratne puteve za brze struje. To smanjuje površinu petlje, znatno smanjuje emisije EMI-a i štiti osjetljive signale od smetnji. Za razliku od dvoslojnih ploča, unutarnje ravnine u četveroslojnim stupcima apsorbiraju i preusmjeravaju zračenju buke, pomažući uređajima proći EMC usklađenost na prvom pokušaju.

2. - Što? Kada bih trebao nadograditi s dvoslojnog na četveroslojni PCB?

Nadogradite na četveroslojni PCB ako:

• Morate pokrenuti brze digitalne autobusove (USB, HDMI, PCIe, DDR, itd.).
• Vaš dizajn ne poštuje EMI.
• Teško vam je uklopiti gusto moderne dijelove bez prekomjernog prolaza ili "štakorskog gnijezda".
• Stabilna distribucija energije i niski otpad od zemlje su ključni.

3. Slijedi sljedeće: Koju debeo bakra da odredim za moj PCB s 4 sloja?

• 1 oz (35 μm) po sloju u skladu s člankom 3. stavkom 2.
• od 2 oz ili više u slučaju da je to potrebno za proizvodnju električne energije, za potrebe ovog članka, za proizvodnju električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za električne energije za elektri
• U svakom slučaju, za svaki od tih stupnjeva, potrebno je odrediti težinu bakra za signal i ravninu sloja.

4. - Što? Mogu li PCB-ovi s četiri sloja podržati kontroliranu impedanciju za brze signale?

-Da, to je to. Uz pravilnu konstrukciju i kontrolu debljine dielektra, PCB-ovi s četiri sloja idealni su za 50Ω jednokratno i 90100Ω parovi diferencijala - Što? Moderne kuće za nadzor će proizvesti testne kupone za mjerenje i potvrđivanje impedance unutar ± 10% (po IPC-2141A).

- Pet. Koje su glavne uzroke troškova proizvodnje PCB-a s četiri sloja?

• U slučaju da je primjena ovog članka primjenljiva na proizvodnju električne energije, u skladu s člankom 6. stavkom 1.
• Veličina ploče, ukupna količina i korištenje ploča
• Broj slojeva i debljina bakra
• U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi minimalnu tražljivost.
• U slučaju da je proizvod na tržištu u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, proizvođač mora upotrijebiti sljedeće elemente:
• U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Zaključak i ključne informacije

Ovladavanje proizvodnja PCB-a s 4 sloja od pažljivog dizajna, kroz pažljivu proizvodnju i temeljna ispitivanja omogućuje stvaranje moderne elektronike s pouzdanjem, preciznošću i brzinom. Četvero-slojni PCB ostaje "sladka točka" u uravnoteženju složenosti, električne učinkovitosti i ukupne postavljene cijene, pružajući robusne rezultate za sve, od kompaktnih potrošačkih uređaja do automobilskih ECU-ova i medicinskih dijagnostika.

Opet: Zašto su PCB-ovi s četiri sloja bitni?

• Snimak: Različiti unutarnji prizemni i pogonski ravnici u četveroslojnom PCB stack-u osiguravaju čvrstu referentnu signalizaciju, smanjuju prekrivanje i ispunjavaju današnje zahtjevne standarde EMC.
• Veća gustoća usmjeravanja: Dvostruko više bakrenih slojeva u odnosu na dvoslojne PCB-ove značajno povećava mogućnosti komponente i čini gustoćnije, manje proizvode stvarnošću bez noćnih mora.
• Smatra se da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2. Posebni avioni osiguravaju nisku otpornost i nisku indukciju svake komponente omogućujući stabilne električne šine i podržavajući procesore visokih performansi ili analogne kola.
• Troškovno učinkovita složenost: četveroslojna proizvodnja i montaža su sada zrele, pristupačne i dostupne širom svijeta omogućavajući brzu, skalabilnu proizvodnju bez obzira da li vam je potrebno pet PCB-a ili pedeset tisuća.

Zlatna pravila za PCB s četiri sloja

Uvijek unaprijed definirajte svoje potrebe za impedancama. U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. ovog članka, ako je potrebno, Komisija može donijeti odluku o odbrojavanju.

Zaštititi avione i održati solidne povrat. U slučaju da je to potrebno, ispitni sustav mora biti opremljen s odgovarajućim sustavom za ispitivanje. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, zrakoplov može biti upotrebljavan u zrakoplovima koji se lete u zraku.

Iskoristite profesionalne PCB CAD alate. Koristite Altium, Eagle, KiCad ili paket po vašem izboru, i uvijek provjerite izvoz Gerbera/bušenja za jasnoću i potpunost.

Zahtjev i provjera kontrole kvalitete. U slučaju da se ne provodi ispitivanje, potrebno je utvrditi da je ispitivanje provedeno u skladu s člankom 6. stavkom 1. U slučaju da je to moguće, potrebno je utvrditi razinu i veličinu uzorka.

Optimizirajte za panel i proces. Radite s proizvođačem kako biste prilagodili svoj raspored veličini ploča i željenim procesima. To često smanjuje cijenu za 10-30% bez kompromisa u pogledu performansi.