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为什么大多数多层电路板都是偶数层?

  • 2021-09-08 10:25:48
有单面、双面和 多层电路板 .多层板的数量没有限制。目前有超过100层的PCB​​。常见的多层PCB是四层和 六层板 .那么为什么人们会有这样的疑问“为什么PCB多层板都是偶数层呢?相对来说,偶数PCB确实比奇数PCB多,更有优势。”


1. 成本更低

由于没有一层介质和箔,奇数PCB的原材料成本略低于偶数PCB。但是,奇数层PCB的加工成本明显高于偶数层PCB。内层的加工成本相同,但箔/芯结构明显增加了外层的加工成本。

奇数PCB需要在核心结构工艺的基础上增加非标叠层核心层键合工艺。与核结构相比,在核结构上加箔的工厂生产效率会降低。在层压和粘合之前,外芯需要额外的处理,这增加了外层出现划痕和蚀刻错误的风险。




2.平衡结构避免弯曲

不要设计奇数层的PCB​​的最好理由是奇数层电路板容易弯曲。当PCB在多层电路键合工艺后冷却时,核心结构和覆箔结构的不同层压张力会导致PCB在冷却时弯曲。随着电路板厚度的增加,具有两种不同结构的复合PCB弯曲的风险增加。消除电路板弯曲的关键是采用平衡堆叠。具有一定弯曲度的PCB虽然满足规范要求,但会降低后续加工效率,导致成本增加。由于装配时需要特殊的设备和工艺,降低了元件放置的精度,会损害质量。


换句话说,更容易理解:在PCB工艺中,四层板比三层板更好控制,主要是在对称性方面。四层板的翘曲度可以控制在0.7%以下(IPC600标准),但三层板尺寸较大时,翘曲度会超过这个标准,影响SMT贴片的可靠性和整个产品。因此,一般设计人员不会设计奇数层板,即使奇数层实现了功能,也会设计成伪偶数层,即5层设计成6层, 7层设计为8层板。

基于以上原因,PCB多层板大多采用偶数层设计,奇数层较少。



奇数PCB如何平衡堆叠,降低成本?

如果设计中出现奇数PCB怎么办?

以下方法可以实现均衡堆叠,减少 PCB制造 成本,并避免 PCB 弯曲。


1)信号层并使用它。如果设计PCB的电源层是偶数层,信号层是奇数层,可以采用这种方法。加层不会增加成本,但可以缩短交货时间,提高PCB的质量。

2) 添加一个额外的电源层。如果设计PCB的电源层为奇数,信号层为偶数,可以采用这种方法。一个简单的方法是在堆栈的中间添加一个层,而不更改其他设置。首先,按照奇数PCB布局,然后复制中间的地层,标记其余层。这与加厚箔层的电气特性相同。

3) 在 PCB 堆叠的中心附近添加一个空白信号层。这种方法最大限度地减少了堆叠不平衡并提高了 PCB 的质量。先按照奇数层走线,然后加空白信号层,对其余层进行标记。用于微波电路和混合介质(不同介电常数)电路。

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