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为什么PCB设计层数大部分都是偶数层?
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最后发布于 2020-07-30    阅读数 5526

       我不知道您是否发现过这种现象:大多数PCB设计层数都是偶数层,例如常见的四层板,六层板。这是为什么?实际上,偶数层PCB确实比奇数层PCB具有更多优势。

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偶数层PCB的优势
1. 成本低
      由于缺少一层介质和箔,奇数PCB的原材料成本略低于偶数PCB的原材料成本。但是奇数层PCB的加工成本明显高于偶数层PCB。内层的加工成本是相同的,但是箔/芯结构显着增加了外层的加工成本。

 

      奇数层PCB需要在核心结构工艺的基础上增加非标准的叠层粘合工艺。与核结构相比,向核结构中添加箔的工厂的生产效率将降低。在层压之前,外芯需要进行额外的处理,这增加了外层刮伤和蚀刻错误的风险。

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2. 平衡结构,避免弯曲
      PCB设计没有奇数层的PCB的最好理由是,它很容易弯曲。在多层电路接合工艺之后冷却PCB时,当芯结构和箔涂层结构冷却时,不同的层压张力将导致PCB弯曲。随着电路板厚度的增加,弯曲具有两种不同结构的复合PCB的风险也会增加。消除电路板弯曲的关键是采用平衡分层。尽管一定程度的弯曲PCB符合规格要求,但后续的PCBA加工效率将降低,从而导致成本增加。由于组装需要特殊的设备和工艺,因此降低了零件的放置精度,因此会损坏质量。
 
      变化更容易理解:在PCB技术过程中,四层板优于三层板控制,主要在对称性方面,四层板的翘曲度可以控制在0.7%以下(IPC600标准),但是三层板的尺寸,翘曲度将超过标准,这会影响SMT和整个产品的可靠性,因此对于一般的PCB设计人员,不要设计奇数层板,即使是奇数层功能,将假冒设计成偶数层,将五层PCB设计分成6层,将7层PCB设计分成八层。

基于上述原因,PCB多层板的设计大多采用偶数层,很少采用奇数层。

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如何平衡级联并降低奇数层PCB的成本?
      当PCB设计中出现奇数个PCB层时,以下方法可以平衡级联,降低PCB的生产成本并避免PCB弯曲。
1.添加一个信号层并加以利用
      如果PCB的电源层是偶数而信号层是奇数,则可以使用此方法。添加层不会增加成本,但可以减少交货时间并提高PCB质量。
 
2.添加额外的电源层
      如果PCB的电源层为奇数,信号层为偶数,则可以使用此方法。一种简单的方法是在堆栈中间添加一个层,而无需更改其他设置。首先,在PCB上排列奇数层,然后复制中间的层并标记其余的层。这类似于应用于增厚层中的箔的电性能。
 
3.在PCB板中心附近添加空白信号层
      这种方法最大程度地减少了堆叠不平衡并提高了PCB质量。首先是奇数层的布线,然后添加空白信号层,标记其余层。它用于微波电路和混合介质(介电常数不同)电路中。




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