Daha ince PCB kalınlığının (<1.6 mm veya 0.063 '') avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Daha ince PCB kalınlığının (<1,6 mm) avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Benim yaklaşımım:

• Daha iyi kapasitans arası arabirim ve daha iyi güç ayrıştırma
• Daha iyi parça-düzlem bağlantısı.
• Ağır bileşenlerle montaj işleminde sorunlar
• PCB bükümüyle ilgili sorunlar
• İlave ücret. Standart kalınlık yok.

Ne zaman kullanıyorsun?

İnce PCB'lerin montajı için teknik sınırlar hangileridir (yani 0,5 mm)? PCB'nin büyüklüğüne bağlı olduğunu biliyorum. Biri bu sınırları söyleyebilir mi?

Sinyal sorununu ele almak için, düzleme daha yakın olmak daha iyidir (endüktans / direnç eşit olduğunda kritik bir yükseklik vardır ve daha fazla düşürmek empedansı yükseltir, ancak karmaşık, uzun ve iyi incelenmemiş bir konu değildir - ayrıntılar için aşağıdaki kitaba bakınız. )

Henry Ott'e göre ( Elektromanyetik Uyumluluk Mühendisliği - gerçekten mükemmel bir kitap), PCB yığmanının temel amaçları:

1. A signal layer should always be adjacent to a plane.
2. Signal layers should be tightly coupled (close) to their adjacent planes.
3. Power and ground planes should be closely coupled together.*
4. High-speed signals should be routed on buried layers located between
planes. The planes can then act as shields and contain the radiation from
the high-speed traces.
5. Multiple-ground planes are very advantageous, because they will lower
the ground (reference plane) impedance of the board and reduce the
common-mode radiation.
6. When critical signals are routed on more than one layer, they should be
confined to two layers adjacent to the same plane. As discussed, this
objective has usually been ignored.

Genelde bu hedeflerin tümüne ulaşılamadığı için (ilave katmanların maliyeti vb. Nedeniyle) en önemli ikisinin ilk iki olduğu (sinyale uçağa daha yakın olması avantajının, Düşük güç / toprak bağlantısının dezavantajı, amaç 3'te belirtildiği gibi.) Düzlem üzerinde iz yüksekliğinin en aza indirilmesi, sinyal döngüsü boyutunu en aza indirir, endüktansı azaltır ve ayrıca düzlem üzerine yayılan dönüş akımını azaltır. Aşağıdaki şema fikri göstermektedir:

İnce levhalar için montaj sorunları

Ben bu kadar ince kurulu ile ilgili montaj konularında bir uzman değilim, bu yüzden sadece olası sorunları tahmin edebilirim. Sadece> 0.8mm'lik tahtalarla çalıştım. Yine de hızlı bir arama yaptım ve yorumumda aşağıda sayılan artan lehim eklemi yorgunluğuyla çelişen görünen birkaç bağlantı buldum. 1,6 mm'ye kıyasla 0,8 mm'ye göre yorulma ömründe 2 katına kadar farktan bahsedilir, ancak bu yalnızca CSP'ler için (Talaş Ölçeği Paketleri) bu yüzden bunun bir delikten bileşenle karşılaştırılması araştırmaya ihtiyaç duyacaktır. Bunu düşününce, bu biraz mantıklı çünkü PCB, parça üzerinde bir kuvvet oluşturan hareket üzerinde hafifçe esneyebilirse lehim eklemi üzerindeki gerilimi hafifletebilir. Ayrıca ped boyutu ve çarpıtma gibi şeyler tartışıldı:

Bağlantı 1 (bkz. Bölüm 2.3.4)
Bağlantı 2 (yukarıdaki bağlantıya 2. bölüm)
Bağlantı 3 (yukarıdaki iki bağlantıya benzer bilgi)
Bağlantı 4 (0.4mm PCB montaj tartışması)

Belirtildiği gibi, başka yerde ne keşfederseniz edin, düşüncelerinin ne olduğunu, neler yapabileceğini ve optimum verimin elde edilmesini sağlamak için akıllıca ne yapabileceğinizi görmek için PCB ve montaj evlerinizle konuştuğunuzdan emin olun.
Tatminkar herhangi bir veri bulamazsanız, bazı prototipler almak ve bunlara kendi stres testlerinizi yaptırmak iyi bir fikir olabilir (veya sizin için uygun bir yer bulmak). Aslında, ne olursa olsun bunu yapmak IMO'nun esasıdır.

Şimdiye kadar bahsedilmeyen bir avantaj, daha ince bir tahtada daha küçük delikler açabilmenizdir. Mekanik bir matkap için (aslında aynı zamanda bir lazer matkap için, ancak bu başka bir hikaye) maksimum boy oranı (matkap derinliği ve matkap çapı arasındaki oran) vardır.

Böylece, daha ince bir tahta daha küçük kapasiteye sahip olabilir - bu da daha düşük kapasitansa sahip olacaktır (her şey eşit).

En büyük sorun dayanıksızlıktır. Özellikle, onları bir montaj işlemi boyunca geçiriyorsanız, toplama ve yerleştirme makinesi, bileşenleri yerlerine iterken tahtayı esnetme eğilimindedir ve önceden yerleştirilmiş bileşenleri yerinden oynatabilecek bir "sıçramaya" neden olabilir. Kurulların zamanla çarpması daha muhtemel olabilir, ama bundan emin değilim.

Ve açık olanı: daha küçük son ürün! Dijital bir saat yapıyorsanız, 1.6 mm büyüktür! MP3 çalarlar, giyilebilir elektronikler, muhtemelen kameralar, telefonlar vb. Bu tahta boyutlarında zayıflık problem değildir.

Düşüncelerinizi ele alacağım ama sıra dışı:

• Ağır bileşenlerle montaj işleminde sorunlar
• PCB bükümüyle ilgili sorunlar

Bunlar kesinlikle bir konudur. Sadece 1 mm kalınlıkta ve belki de 3 "x 6" boyutlarında bir tasarım yapmış olan tahta, 1,6 mm panodan belirgin şekilde daha esnektir. Bunun zaman içinde hasarlı parçalarla ilgili sorunlara yol açabileceğini hayal ediyorum, özellikle de normal kullanımda kartın fiziksel olarak zorlanması gerekiyorsa (bir kenar kartı konektörü gibi).

Organizasyonum ayrıca üretim hacimlerinde 1 mm kalınlıkta çok daha küçük tahtalar (0.5 "x 1.5") üretmektedir ve bu boyutlarda herhangi bir problem yaşanmamaktadır.

• Daha iyi kapasitans arası arabirim ve daha iyi güç ayrıştırma
• Daha iyi parça-düzlem bağlantısı.

Bu amaçlar için, çok katmanlı bir tahta daha iyi bir çözümdür. Çok katmanlı bir tahta ile düzlem ayrımını kolayca 0,1 mm'ye kadar düşürebilirsiniz. 2 katmanlı tahtalar için, çok küçük tahtalar için bile 0,8 mm'nin altına inmek isteyeceğinizi sanmıyorum.

• İlave ücret. Standart kalınlık yok.

Bunu büyük bir sorun olarak görmüyorum. Tahta dükkanları, müşterilerinin istediği istekler için çok katmanlı levhalar oluşturabilmek için birçok farklı kalınlıkta malzeme stoklamaktadır. 1,6 mm'den farklı bir kalınlığa sahip 2 katlı bir levhaya yönelik bir talep bu malzemeden kolayca oluşturulabilir --- ancak belirli bir tasarıma başlamadan önce satıcınızla ne kadar kalınlıkta olduklarını veya çabucak alabileceklerini kontrol edin .

RF PCB'ler hakkında konuşurken, en basit iletim hattı mikro şerit çizgisidir. Belirli bir Karakteristik empedans Z0 için, PCB kalınlığı azaldıkça mikro şerit genişliği azalır. Örnek: eğer f = 1GHz ve dielektrik er = 4.5 ise, 50 ohm'luk bir mikro şerit yapmak için mikro şeridin 1.6 mm kalınlığında bir PCB üzerinde 2.97288 mm genişliğe sahip olması gerekirken, aynı 50 ohm'luk bir 0,8 mm PCB üzerindeki 1,47403 mm genişlikteki mikro şerit (diğer parametreler hariç).