平衡PCB叠层设计方法及应用

平衡PCB叠层设计方法及应用

电路板有两种不同的结构：芯结构和箔结构。核心结构中，电路板中的所有导电层均铺设在核心材料上；箔结构中，仅将电路板的内部导电层施加到芯材上，外部导电层则施加箔。

电路板有两种不同的结构：芯结构和箔结构。

核心结构中，电路板中的所有导电层均铺设在核心材料上；在箔结构中，仅将电路板的内部导电层施加至芯材，而将外部导电层施加至箔介电板。 所有导电层通过电介质通过多层层压工艺粘合在一起。

核材料是工厂里的双面箔涂层。 由于每个核心都有两侧，充分利用时，PCB的导电层数是偶数。 为什么不在一侧使用箔，另一侧使用核结构呢？ 主要原因是：PCB成本和PCB弯曲。

偶层电路板的成本优势

由于少了一层介质和箔，奇数PCB的原材料成本略低于偶数PCB。但奇数PCB的加工成本明显高于偶数PCB。内层加工成本相同；然而，箔/芯结构明显增加了外层的加工成本。

奇数PCB的核心结构工艺中应增加非标准层压核心层粘合工艺。与核心结构相比，在核心结构外加箔的PCB厂生产效率会下降。 在层压和粘合之前，外芯需要额外的工艺处理，这增加了外层被刮伤和错误蚀刻的风险。

平衡结构避免弯曲

设计没有奇数层的PCB的最好理由是奇数层很容易弯曲。 当PCB在多层电路接合工艺之后冷却时，芯结构和箔结构的层压张力不同将导致PCB在冷却时弯曲。 随着PCB厚度的增加，两种不同结构的复合PCB弯曲的风险更大。消除PCB弯曲的关键是采用平衡堆叠。虽然弯曲后的PCB在一定程度上满足了规格要求，但后续的加工效率会降低，导致成本增加。 由于装配时需要特殊的设备和工艺，导致元件贴装的精度降低，从而损害质量。

使用均匀的 PCB

当PCB设计中出现奇数PCB层数时，可以采用以下方法实现平衡层压，降低PCB制造成本，避免PCB弯曲。 以下方法按优先顺序排列。

使用一层信号层。 如果PCB的电源层为偶数，信号层为奇数，则可以使用此方法。增加的层数不会增加成本，但可以缩短交货时间并提高PCB质量。

添加额外的电源层。 如果设计PCB电源层为奇数，信号层为偶数，则可以使用此方法。一个简单的方法是在堆栈中间添加一层，而不更改其他设置。 首先对奇数层PCB进行布线，然后复制中间的层，并标记其余层。 这与加厚层箔的电气特性相同。

在 PCB 堆栈中心附近添加空白信号层。 此方法可最大限度地减少堆叠不平衡并提高 PCB 质量。首先按照奇数层进行布线，然后添加空白信号层并标记其余层。 用于微波电路和混合介质电路（介质具有不同的介电常数）。

平衡层压PCB优点：成本低、不易弯曲、缩短交期、保证质量。