Меню
Блог

Смешивание толщины меди в одном стеке слоёв

Силовой плате редко нужна одинаковая медь по всей площади. Смешивание толщины работает, если каждое правило следует за нужным слоем.

Инженерная редакция Hitech Circuits

Шэньчжэнь, Китай · производство и монтаж плат

2 мин чтения

Опубликовано:

Последнее обновление:

Техническая проверка: Технологические данные сверены с опубликованным листом возможностей.

Что дает смешивание слоев

Создание однородной, тяжелой многослойной структуры обходится дорого и затрудняет поддержание ее ровности. Это также решает проблему, которой может не быть в конструкции: ток проходит лишь по нескольким цепям, и лишь нескольким слоям необходим тепловой путь.

Различные веса слоев позволяют меди следовать за функцией. Тяжелые внешние слои проводят ток и рассеивают тепло; тонкие внутренние слои обеспечивают тонкую трассировку и, при необходимости, контролируемое сопротивление. Опубликованный диапазон напрямую учитывает это — 0,5–20 унций снаружи, 0,5–10 унций внутри — поэтому выбор является проектным решением, а не специальным запросом.

Три правила, которые следуют за самым толстым слоем

  1. Сквозные отверстия с покрытием. Для этого слоя сверлится, покрывается и обрабатывается отверстие, пересекающее толстый слой. Минимальный диаметр готового отверстия составляет 0,15 мм механическим способом или 0,1 мм лазерным, а соотношение сторон остается 15:1. Размер кольцевого зазора определяется весом меди, поскольку травление занимает большую часть контактной площадки на толстом слое.

  2. Зазоры и перегородки маски. Зазор между двумя проводниками на толстом слое и перегородкой маски, расположенной в нем, соответствует минимальному значению для толстого слоя. Слой толщиной 1 унция рядом с ним может иметь гораздо меньший зазор; не применяйте правило тонкости к толстому слою только потому, что он находится на той же плате.

  3. Баланс и плоскостность. Медь балансируется по всей структуре, а не по слоям. Толстый слой меди на внешних слоях и тонкий слой меди внутри допустимы, если структура слоев зеркальна; толстый слой меди только с одной стороны вызывает изгиб панели, а изгиб и скручивание должны составлять 0,7 %.

Что остается на слой

  • Минимальный размер элемента. На слоях с мелкими элементами остается доступной линия и зазор 0,06 мм; значение для толстого слоя указывается относительно его собственного предела.
  • Допуск на проводник. Диапазон ±20 % применяется к каждому слою, поскольку толщина покрытия и подтравливание зависят от веса этого слоя.
  • Теплоотвод. Для контактных площадок на толстом слое требуется теплоотвод, рассчитанный на тепло, которое отводит медь; для той же площадки на слое толщиной 1 унция это не требуется.

Составление таблицы структуры

В коммерческих предложениях следует указывать номер слоя, вес меди и толщину диэлектрика для каждого слоя, а также ток, протекающий по каждой цепи, и допустимое повышение температуры. Именно по этой таблице производитель устанавливает цены, и именно ее проверяет DFM; примечание типа «толстая медь, 10 унций» оставляет открытыми самые дорогостоящие решения.

Опубликованный диапазон указан на странице печатных плат с толстым слоем меди, а последствия проектирования смешанной структуры слоев рассматриваются в руководстве по проектированию.

Технические характеристики

Внешние слои
0,5–20 унций
Внутренние слои
0,5–10 унций
Количество слоев
1–38 слоев
Минимальный размер элемента
линия / интервал 0,06 мм
Соотношение сторон
15:1

Часто задаваемые вопросы

  • Может ли плата выдерживать 10 унций снаружи и 5 унций внутри?

    Да. Используйте один и тот же вес на слой — в одном слое не должно быть смеси меди весом 10 и 5 унций — и применяйте к каждому слою свои правила. Компания Hitech Circuits указывает до 20 унций на внешних слоях и 10 унций на внутренних, поэтому соотношение 10/5 находится в пределах заявленного диапазона и является нормальной структурой платы питания.

  • Сквозные отверстия располагаются вслед за самым толстым слоем на плате?

    Металлизированное сквозное отверстие определяется по толщине самого толстого слоя, через который оно фактически проходит: механический минимум 0,15 мм, лазерный метод 0,1 мм, соотношение сторон 15:1, при этом кольцевая пластина имеет размер, соответствующий этому слою. Отверстие, пересекающее только слои толщиной 1 унция, не подпадает под правило 10 унций, а глухие или скрытые переходные отверстия оцениваются по толщине пересекаемых слоев, а не по толщине самого толстого слоя на плате.

  • В каких случаях смешивание разных весов приносит наибольшую пользу?

    Питание снаружи, сигналы внутри. Внешние слои обеспечивают широкие пути протекания тока и тепловое соединение с корпусом; внутренние слои сохраняют толщину 1 или 2 унции для точной трассировки и контролируемого импеданса. В результате получается более легкая, плоская и дешевая плата, чем однородная тяжелая конструкция, с той же пропускной способностью по току.

Поделиться статьёй

← Блог

Похожие технические статьи

Запросите расчёт для вашего проекта печатной платы

Бесплатная инженерная проверка и расчёт для производства печатных плат, монтажа, закупки компонентов и сборки готовых изделий.