當(dāng)印刷電路板（PCB）制造商收到報價要求多層設(shè)計并且材料要求不完整或根本不陳述時，選擇PCB芯厚度就成為一個問題。有時發(fā)生這種情況是因為所使用的PCB核心材料的組合對性能并不重要；如果滿足整體厚度要求，則最終用戶可能不會關(guān)心每層的厚度或類型。

但是在其他時候，性能更為重要，并且需要嚴(yán)格控制厚度以使板發(fā)揮最佳性能。如果PCB設(shè)計人員在文檔中清楚地傳達(dá)了所有要求，那么制造商將了解要求的內(nèi)容并相應(yīng)地設(shè)置材料。

PCB設(shè)計人員需要考慮的問題

它有助于設(shè)計人員了解可用的材料和常用材料，因此他們可以使用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計規(guī)則來快速，正確地構(gòu)建PCB。接下來是對制造商喜歡使用哪些材料類型的簡要說明，以及他們可能需要哪些材料以進(jìn)行快速輪換工作，從而不會延遲您的項目。

了解PCB層壓板成本和庫存

重要的是要理解，PCB層壓板材料是按“系統(tǒng)”出售并在“系統(tǒng)”中工作的，并且制造商保留以供立即使用的芯材和預(yù)浸料通常都來自同一系統(tǒng)。換句話說，構(gòu)成元素是一種特定產(chǎn)品的所有部分，但有一些變化，例如厚度，銅重量和預(yù)浸料樣式。除了熟悉度和可重復(fù)性外，還有一些其他原因可以庫存有限數(shù)量的層壓板類型。

預(yù)浸料和內(nèi)芯系統(tǒng)經(jīng)配制可共同工作，但與其他產(chǎn)品結(jié)合使用時不一定會正確工作。例如，不會在與Nelco 4000-13預(yù)浸料相同的堆疊中使用Isola 370HR芯材。他們有可能在某些情況下一起工作，但更有可能他們不會。混合系統(tǒng)將您帶入未知領(lǐng)域，在該領(lǐng)域中，材料的行為（當(dāng)用作均質(zhì)系統(tǒng)時眾所周知）不再被視為理所當(dāng)然。粗心或不知情的混合和匹配材料類型會導(dǎo)致嚴(yán)重的故障，因此除非事實證明該類型適用于“混合”堆垛，否則沒有制造商會進(jìn)行混合和匹配。

保持狹窄的材料庫存的另一個原因是UL認(rèn)證的成本很高，因此在PCB行業(yè)中通常將認(rèn)證的數(shù)量限制在相對較少的材料選擇范圍內(nèi)。制造商通常會同意在沒有標(biāo)準(zhǔn)庫存的層壓板上制造產(chǎn)品，但要注意的是，他們無法通過QC文檔提供UL認(rèn)證。如果提前公開并達(dá)成一致意見，并且制造商熟悉所討論的層壓系統(tǒng)的加工要求，那么這對于非UL設(shè)計是很好的選擇。對于UL工作，最好找出您選擇的制造商庫存并設(shè)計與之匹配的電路板。

IPC-4101D和箔結(jié)構(gòu)

既然這些事實都是公開的，那么在跳入設(shè)計之前還需要了解另外兩件事。首先，最好是根據(jù)行業(yè)規(guī)范IPC-4101D來指定層壓板，而不要命名不是每個人都可以庫存的特定產(chǎn)品。

其次，使用“箔”構(gòu)造方法最容易構(gòu)造多層。箔結(jié)構(gòu)意味著頂層和底層（外部）由一片銅箔制成，并用預(yù)浸料層壓到其余層。雖然看起來很直觀，可以用四個雙面核心構(gòu)建一個8層PCB，但更可取的是先在外部使用箔，然后再對L2-L3，L4-L5和L6-L7使用三個核心。換句話說，計劃設(shè)計多層堆疊，以使芯數(shù)如下：（層總數(shù)減去2）除以2。接下來，了解有關(guān)芯特性的一些知識很有用。他們自己。

鐵芯以一片完全固化的FR4的形式提供，兩側(cè)均鍍有銅。磁芯的厚度范圍很廣，更常用的尺寸通常以更大的庫存量來存放。這些是您要牢記的厚度，尤其是當(dāng)您需要訂購快速周轉(zhuǎn)的產(chǎn)品時，這樣就不會浪費(fèi)訂單的交貨時間，以等待非標(biāo)準(zhǔn)材料從分銷商到達(dá)。

常見的鐵芯和銅厚度

最常用于構(gòu)造0.062英寸厚的多層的芯厚度為0.005英寸，0.008英寸，0.014英寸，0.021、0.028英寸和0.039英寸。0.047”的庫存也很常見，因為它有時用于構(gòu)建2層板。總是將要存放的另一個芯是0.059英寸，因為它用于生產(chǎn)0.062英寸厚的2層板，但只能用于較厚的多層，例如0.093英寸。就此職位而言，我們將范圍限制為適用于最終標(biāo)稱厚度為0.062英寸設(shè)計的鐵芯。

銅的厚度范圍從半盎司到3到4盎司不等，具體取決于特定制造商的產(chǎn)品組合，但大多數(shù)庫存可能在2盎司或更小。請記住這一點(diǎn)，并記住幾乎所有的庫存都將在鐵心的兩側(cè)使用相同的銅重量。盡量避免將PCB的設(shè)計要求在每一側(cè)都需要不同的銅，因為通常這需要特殊購買，可能需要加急費(fèi)（加急交付），有時甚至不能滿足分銷商的最低訂購量。

例如，如果您想在飛機(jī)上使用1oz的銅，并計劃使用H盎司的信號，請考慮使飛機(jī)在H盎司或?qū)⑿盘栐黾拥?/span>1oz，以使磁芯像銅一樣使用兩側(cè)都有重量。當(dāng)然，只有在您仍然能夠滿足設(shè)計的電氣要求并且有足夠的XY區(qū)域來容納加寬的跡線/空間設(shè)計規(guī)則以在信號層上滿足1oz最小值時，您才能執(zhí)行此操作。如果您能夠滿足這些條件，則最好像銅砝碼一樣使用。否則，您可能需要考慮幾天的額外交貨時間。

假設(shè)您已選擇合適的鐵心厚度和可用的銅重量，則使用各種預(yù)浸料片組合來建立剩余的電介質(zhì)位置，直到滿足所需的總厚度要求為止。對于不需要阻抗控制的設(shè)計，您可以將預(yù)浸料的選擇權(quán)留給制造商。他們將使用其首選的“標(biāo)準(zhǔn)”版本。另一方面，如果您確實有阻抗要求，請在文檔中說明這些要求，以便制造商可以調(diào)整芯之間的預(yù)浸料量以滿足規(guī)定值。

阻抗控制

無論是否需要阻抗控制，不建議您嘗試在文檔中標(biāo)出每個位置的預(yù)浸料類型和厚度，除非您精通此操作。通常，如此詳細(xì)的堆疊最終需要調(diào)整，因此它們可能會導(dǎo)致延遲。取而代之的是，您的堆疊圖可以顯示內(nèi)部層對的芯部厚度，并注明“根據(jù)阻抗和整體厚度要求所需的預(yù)浸料坯位置”。這使制造商可以創(chuàng)建理想的疊層，以匹配您的設(shè)計。

概要

基于現(xiàn)有庫存的內(nèi)核的理想堆疊對于避免在訂購時間緊迫的快速轉(zhuǎn)彎時避免不必要的延遲至關(guān)重要。大多數(shù)PCB制造商都使用與其競爭對手基于相同內(nèi)核的相似多層結(jié)構(gòu)。除非PCB高度定制，否則沒有魔術(shù)或秘密構(gòu)造。因此，值得熟悉特定層數(shù)首選的材料，并盡一切努力設(shè)計與之匹配的PCB。在特殊的設(shè)計要求下，總會有例外，但是總的來說，標(biāo)準(zhǔn)材料是最好的選擇。