Dlaczego płytki drukowane zawsze mają parzystą liczbę warstw?

Patrząc na wiele fabryk PCB online, kiedy określasz planszę i wgrywasz swoje gerbery, często wybierasz, ile warstw powinna mieć Twoja tablica. Niezmiennie opcje są zawsze wielokrotnościami dwóch.

Dlaczego się tego spodziewasz? Jeśli masz trzy warstwy, wrzucenie samolotu naziemnego nie jest niczym wielkim, ale jakie jest uzasadnienie tego, że zawsze trzymasz się liczb parzystych?

pcb pcb-design pcb-fabrication

— Jaka jest nazwa?
źródło

Deski są wykonane z włókna szklanego (na przykład) jak FR4 z miedzianą płytką po obu stronach - deski są wytwarzane przez chemiczne usuwanie miedzi, której nie potrzebujesz. Tablica dwustronna ma zazwyczaj grubość 0,16 cala. Więcej niż dwa i używasz cieńszych arkuszy. Zgadnij co? Każda ma dwie strony! Pomiędzy arkuszami stosuje się prostą warstwę izolacyjną bez miedzi. Tak więc 2, 4, 6, 8, 10, 16 itd. Najczęściej używałem to 10.

— C. Towne Springer

Aby uzyskać pełne wyjaśnienie, zobacz YouTube „Copper Clappers”.

— C. Towne Springer

Dziwne ... Nigdy nie wiedziałem, że „jeden” był liczbą parzystą… XD

— haneefmubarak

@haneefmubarak - Możesz uzyskać tylko jednostronną deskę, jeśli wykonasz ją ze zdartej zewnętrznej skóry butelki Kleina. W przeciwnym razie możesz mieć miedź po jednej stronie i bez miedzi po drugiej, ale nadal masz 2 strony.

— Russell McMahon

@RussellMcMahon, które byłyby niesamowite !!! Ale i tak wiesz, co miałem na myśli :)

— haneefmubarak

Odpowiedzi:

Możliwe jest wytwarzanie płyt wielowarstwowych z nieparzystą liczbą warstw, ale są one niestandardowe, nie ma oszczędności kosztów i jest jeszcze jeden problem - asymetryczne układanie będzie prowadzić do nadmiernego wypaczenia i skręcenia, szczególnie po lutowaniu.

Stosy są wykonane z rdzeni z miedzią po obu stronach, oddzielonych izolatorem przed-preg, więc naturalnie występują w parach. Lepiej jest dodać kolejną warstwę routingu lub płaszczyznę podłoża niż używać warstw nieparzystych.

Edycja: Jak zauważyli Brian i inni, płyty jednowarstwowe są wyjątkiem. Przypuszczalnie, ponieważ warstwa folii znajduje się na zewnątrz stosunkowo grubego rdzenia laminowanego, nie wydają się wykazywać takiej tendencji do wypaczania się (chociaż miałem problemy z dużymi papierowymi płytami fenolowymi po lutowaniu na fali). Płyty jednowarstwowe są używane w ogromnej ilości do takich rzeczy, jak zasilacze (gdzie gęstość elementów jest niska i zdominowana przez duże elementy i wymagane odstępy) oraz jednorazowe towary konsumpcyjne (gdzie płyty dziurkowane są de sztywne, aby osiągnąć cenę).

— Spehro Pefhany
źródło

są niestandardowe ... chyba że liczba nieparzysta wynosi 1. Co prawdopodobnie nadal stanowi większość płytek drukowanych ...

— Brian Drummond

@SpehroPefhany Być może nie próbowałeś YB - ale jeśli nie, prawdopodobnie jest tak, ponieważ miałeś na miejscu kogoś, kto przeprowadzał kontrolę jakości podczas przetwarzania i / lub przed wysyłką. Jeśli nie zawiedziesz, to pierwsze prawo Russella do prowadzenia działalności gospodarczej w C ---- - „Musisz tam być.” - a pierwsze, co wiesz o YB, to zbliżająca się kontrola jakości (jeśli tak). ze względu na niewspółosiowość przyrządu do wykrawania w pewien sposób, dlatego przykładali naprężenia do wąskiej powierzchni między dużym uchwytem a krawędzią płytki drukowanej. Sugeruje to, że wykrawanie MOŻE było wykonane w 2 lub więcej etapach - być może dziur, a następnie konturów lub ... ? ...

— Russell McMahon

... cokolwiek to było, ktoś inny stanął między mną a procesem, więc nie spełnił wymogu „musisz tam być”, ponieważ on również tam nie był. || Uwaga: w mojej „regule” „możesz” być każdym biegłym, który jest w całości twoją osobą i nie ma szans na wpłynięcie lub zapłatę przez producenta. Znam doskonałą firmę w Chinach, która przeprowadza inspekcje w wielu obszarach po doskonałych cenach i jest dobrze znana przez innych, którzy z nich korzystali, a także ma moje rekomendacje. Z przyjemnością polecę je poza listą. „Lider” jest Indonezyjczykiem, a większość pracowników to Chińczycy. ...

— Russell McMahon

... Płacisz wszystkie koszty (oczywiście), w tym koszty podróży i zakwaterowania, a w większości sytuacji są one nadal atrakcyjne cenowo. Możesz powiedzieć, co chcesz zrobić i to się skończy. Od ostatecznej kontroli statystycznej po usługi „stałego człowieka w fabryce podczas produkcji”.

— Russell McMahon

@ RussellMcMahon Powiedziałbym, że około 70% -80% problemów, które widziałem w zaopatrzeniu azjatyckim, można uniknąć przez doświadczoną osobę, która robi zakupy przed złożeniem dużego zamówienia - są pewne rzeczy, na które należy zwrócić uwagę, a nieoczekiwane, takie jak niechlujne obchodzenie się z wydrukowanymi płytkami fenolowymi, które spowodowały kilka% strat z powodu otwartych śladów. Westchnienie.

— Spehro Pefhany

Wiele desek ma tylko jedną warstwę, więc liczba nieparzysta. Są to zwykle płyty o bardzo dużej objętości, w których liczy się każdy ostatni grosz kosztów produkcji. Deski te są zwykle wykonane z materiału fenolowego i są dziurkowane za pomocą niestandardowej matrycy, zamiast wiercenia i frezowania. Na przykład tablica za deską rozdzielczą mojego ostatniego samochodu była taka.

— Olin Lathrop
źródło

Można sobie wyobrazić użycie izolatora na dolnej warstwie i jest to możliwe, ale ma niewielką zaletę, ponieważ powlekanie otworów nie byłoby możliwe. Płyty trójwarstwowe są rzadkie, ale możliwe także przy użyciu laminowanej płyty 2x, jednej płyty prepreg i jednej warstwy miedzi

Kolejnym wyjątkiem jest tablica jednostronna.

Nie jest więc prawdą, że wszystkie płyty są nawet jednostronne, jednostronne jest najlepsze dla wszystkich towarów konsumpcyjnych, jeśli to możliwe., Nie poświęcając wydajności lub EMC. Telewizory często używają jednostronnych płyt z ekranowanymi modułami. Czy to nie dziwne?

W rzeczywistości nie ma bardzo niewielkiej przewagi kosztowej parzystej lub nieparzystej. Najmniej miedzi jest najtańszy. Objętościowo liczy się masa miedzi lub całkowita powierzchnia miedzi x warstwy x oz.

Istnieje wiele opcji procesowych na wielowarstwowych płytach, które mają niewiele wspólnego z liczbą warstw, a więcej z funkcjami. Pytanie ma więc fałszywe założenie. W rzeczywistości możliwa jest dowolna liczba warstw, a mniej jest tańsze. Aby uzyskać najlepszą rozdzielczość w otworach, trawienie elementów przelotowych może wynosić <0,05 mm, natomiast trawienie platerowane jest gorsze ze względu na przepływ kwasu tylko na powierzchni. Następnie końcowa kopia zapasowa jest kontrolowana przez szczelinę w każdej warstwie i grubość wykończoną przy użyciu różnych opcji laminowania prepreg. Oldschoolowi producenci używali tylko dwustronnych desek. Stąd równe warstwy. nowoczesne domy fab tylko wytrawiają tylko miedź i dodają wiązanie, aby uzupełnić stos, a następnie wykonać poszycie otworów. Ślepe lub zakopane przelotki znacznie zwiększają koszty dzięki wielu operacjom prasowania i powlekania. Tak więc odpowiedź jest prawdziwa. Nie ma już znaczenia, czy parzysta czy nieparzysta

... są dodatkowe koszty nadmiernych otworów, nadmiernych rozmiarów wierteł, nadmiernego frezowania, ślepych lub zakopanych przelotek i kontrolowanej impedancji oraz dodatkowe dla poliamidu i premium dla podłoży Rogers Teflon.

Mój stary przyjaciel Amit @Sierra przypomina mi, że mając do czynienia z torami i otworami 2 lub 3 mm, myślę o parzystych warstwach do sekwencyjnego przetwarzania laminatów w celu poprawy wydajności, więc płyta N-warstwowa z przeplatanymi płaszczyznami pwr / gnd i zewnętrznymi płaszczyznami sygnału powinny być pogrupowane w parzyste liczby, jeśli istnieje wiele ślepych połączeń między warstwami wewnętrznymi. To znacznie poprawia DFM. Na przykład wprowadź opis zdjęcia tutaj

To nie odpowiada na pytanie.

— whatsisname

@whatsisname TAK odpowiada na pytanie - bardzo wyraźnie w pierwszych 2 akapitach. Mówi, że parzyste warstwy NIE są niezmiennie wymagane, ale że nieparzyste warstwy nie mają wielkich zalet i pewnych wad. Tak?

— Russell McMahon

Ta odpowiedź jest przydatna. Negatywne -2 wydają się zwyczajnie głupie bez wyjaśnienia.

— Russell McMahon

Gdyby potrzebna była ciężka płaszczyzna uziemienia plus parzysta liczba innych warstw, czy byłoby praktyczne powielić płaszczyznę uziemienia na L4 i L5 i pominąć dielektryk między nimi? Pomyślałbym, że byłoby to elektrycznie lepsze niż oddzielenie dwóch płaszczyzn dielektrykiem i powinno zaoszczędzić etap produkcyjny, ale nadal powinno być symetryczne.

— supercat,