Por que os PCBs sempre têm um número par de camadas?

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Observando muitas fábricas de PCBs on-line, ao especificar uma placa e carregar seus gerbers, geralmente você seleciona quantas camadas sua placa deve ter. Invariavelmente, as opções são sempre múltiplos de dois.

Por que isso é esperado? Embora se você tiver três camadas, não é muito importante jogar um plano de terra, mas qual é o motivo por trás de sempre manter os números pares?

whatsisname
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As placas são feitas de fibra de vidro (por exemplo), como o FR4, com cobre revestido nos dois lados - as placas são feitas removendo quimicamente o cobre que você não precisa. Uma placa de dois lados tem tipicamente 0,16 polegadas de espessura. Mais de dois e você usa folhas mais finas. Adivinha? Cada um tem dois lados! Uma camada isolante simples sem cobre é usada entre as folhas. Então, 2, 4, 6, 8, 10, 16, etc. A maioria eu usei é 10.
C. Towne Springer
Para uma explicação completa, consulte o YouTube "Copper Clappers".
C. Towne Springer
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Estranho ... eu nunca soube que 'um' era um número par ... XD
haneefmubarak
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@haneefmubarak - Você só pode obter uma prancha de um lado se a partir da pele externa de uma garrafa de Klein. Caso contrário, você poderá ter cobre de um lado e não cobre do outro, mas ainda terá dois lados.
Russell McMahon
@RussellMcMahon isso seria incrível !!! Mas de qualquer maneira, você sabe o que eu quis dizer :)
haneefmubarak

Respostas:

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É possível fabricar placas multicamadas com números ímpares de camadas, mas elas não são padrão, não há economia de custos e há outro problema - o empilhamento assimétrico tenderá a levar a distorções e distorções excessivas, principalmente após a soldagem.

Os empilhamento são feitos de núcleos com cobre em cada lado, separados por um isolador pré-impregnado, de modo que eles naturalmente vêm em pares. É melhor adicionar outra camada de roteamento ou plano de terra do que usar camadas ímpares.

Edit: Como Brian e outros apontaram, as placas de camada única são uma exceção. Presumivelmente, porque a camada de alumínio está do lado de fora de um núcleo laminado relativamente espesso, elas parecem não mostrar tanta tendência a deformar (embora eu tenha tido problemas com grandes placas fenólicas baseadas em papel após a soldagem por onda). As placas de camada única são usadas em grande quantidade para itens como fontes de alimentação (onde a densidade dos componentes é baixa e dominada pelos grandes componentes e folgas necessárias) e bens de consumo descartáveis ​​(onde as placas perfuradas são de rigueur para atingir o preço).

Spehro Pefhany
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eles são não-padrão ... a menos que o número ímpar é 1. Qual é, provavelmente, ainda a maioria dos PCBs lá fora ...
Brian Drummond
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@SpehroPefhany Você pode não ter tentado o YB - mas, se não, é provável que você tenha alguém no local realizando CQ durante o processamento e / ou antes da remessa. Se você fracassasse na primeira lei de Russell de fazer negócios em C ---- - 'Você tem que estar lá. "- e o primeiro que você sabe sobre o YB é o QC de entrada (se houver). Os problemas que vi foram devido ao desalinhamento do gabarito de puncionamento, de alguma maneira, eles aplicaram tensões em uma terra estreita entre um porão grande e a borda da placa de circuito impresso.Isso sugere que o puncionamento PODE ter sido feito em 2 ou mais estágios - talvez furos e contornos ... ? ...
Russell McMahon
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... o que quer que fosse, alguém foi interposto entre mim e o processo, por isso falhou no requisito "Você tem que estar lá", pois eles também não estavam lá. || NB: Na minha "regra", "você" pode ser alguém proficiente que seja totalmente sua pessoa e sem perspectiva de ser influenciado ou pago pelo fabricante. Conheço uma excelente empresa na China que faz inspeções em muitas áreas a preços excelentes e é bem comentada por outras pessoas que as usaram, além de ter minha recomendação. Fico feliz em encaminhá-los para fora da lista. O 'líder' é indonésio e a maioria dos trabalhadores é chinesa. ...
Russell McMahon
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... Você paga todos os custos (é claro), incluindo viagens e acomodações, e eles ainda têm um bom preço na maioria das situações. Você começa a dizer o que deseja e é feito. Desde a inspeção estatística final até os serviços 'homem permanente na fábrica durante a fabricação'.
Russell McMahon
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@RussellMcMahon Eu diria que cerca de 70% a 80% dos problemas que eu vi no sourcing asiático podem ser evitados por uma pessoa experiente que faz um passeio antes de fazer um pedido grande - há coisas específicas a serem procuradas e o inesperados, como manuseio superficial de placas fenólicas resistentes, que nos causaram vários% de precipitação devido a traços abertos. Suspiro.
Spehro Pefhany
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Muitas placas possuem apenas uma camada, portanto, um número ímpar. Geralmente, são placas de volume muito alto, onde cada centavo de custo de produção é importante. Essas pranchas são geralmente feitas de um fenólico e são perfuradas usando um dado personalizado, em vez de perfuradas e roteadas. O painel atrás do painel do meu último carro era assim, por exemplo.

Olin Lathrop
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Pode-se conceber usando um isolador na camada inferior e isso é possível, mas há pouca vantagem, pois seria impossível através de orifícios revestidos. As placas de 3 camadas são raras, mas também são possíveis usando um 2xboard, um pré-impregnado e uma camada de cobre, todos laminados

A outra exceção é uma placa de face única.

Portanto, não é verdade que todas as placas são de um lado, a única é a melhor para todos os bens de consumo, se possível., Para não sacrificar o desempenho ou a EMC. As TVs geralmente usam placas de um lado com módulos blindados. Isso não é estranho?

De fato, há muito pouca vantagem de custo para pares ou ímpares. Menos cobre é mais barato. Em volume, é o peso do cobre que conta ou a área total da superfície do cobre x camadas x oz.

Existem muitas opções de processo em placas multicamadas que têm pouco a ver com o número de camadas e mais a ver com os recursos. Portanto, a pergunta tem uma suposição falsa. De fato, qualquer número de camadas é possível e menos é mais barato. Para obter a melhor resolução em furos, a gravação com recurso através do furo pode ser <0,05 mm, enquanto a gravação com revestimento é pior devido ao fluxo de ácido apenas na superfície. Em seguida, o empilhamento final é controlado pelo espaço em cada camada e espessura final usando várias opções de laminação pré-impregnada. Os fabricantes da velha escola usavam apenas placas de dupla face. Daí até camadas. as modernas casas fabulosas apenas gravam apenas o cobre e adicionam lam para compor a pilha e depois fazer o revestimento dos furos. Vias cegas ou enterradas aumentam significativamente o custo com várias operações de prensagem e galvanização. Portanto, a resposta é verdadeira., Não importa mais se for par ou ímpar

... existem custos adicionais para furos excessivos, tamanhos excessivos de brocas, fresagem excessiva, vias cegas ou enterradas e impedância controlada e extra para poliamida e premium para substratos de Rogers Teflon.

Lembro-me de meu velho amigo Amit @Sierra que, ao lidar com trilhos e furos de 2 ou 3 mm, pensar em camadas pares para processamento seqüencial de laminados para melhorar o rendimento, de modo que uma placa de camada N com planos de escrita / gnd intercalados e planos de sinal externos devem ser agrupados em números pares se houver muitas interconexões cegas entre as camadas internas. Isso melhora muito o DFM. Por exemplo insira a descrição da imagem aqui


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Isso não responde à pergunta.
Whatsisname
@whatsisname SIM, responde à pergunta - muito claramente nos 2 primeiros parágrafos. Ele diz que as camadas pares NÃO são invariavelmente necessárias, mas que as camadas ímpares não têm grande vantagem e algumas desvantagens. Sim?
Russell McMahon
Esta resposta é útil. Os -2 votos negativos parecem bobo sem explicação.
Russell McMahon
Se alguém precisasse de um plano de terra pesado mais um número par de outras camadas, seria prático duplicar o plano de terra em L4 e L5 e omitir o dielétrico entre eles? Eu acho que seria eletricamente melhor do que ter dois planos separados por um dielétrico, e deveria salvar uma etapa de fabricação, mas ainda assim deveria ser simétrico.
Supercat