Número de capas y grosor: seleccionar el empilladero de PCB multicapa adecuado para aplicaciones industriales
Seleccionar la pila de capas correcta para una PCB multicapa es una de las decisiones más importantes en el proceso de diseño de hardware. La pila de capas determina si una placa puede lograr el rendimiento de integridad de señal requerido, si puede manejar las demandas de distribución de energía del sistema y si sobrevivirá al entorno térmico y mecánico de la aplicación final. Equivocarse generalmente significa una repetición de la PCB, con todo el impacto asociado en costos y cronograma.
El punto de partida para la selección del recuento de capas es comprender los requisitos de enrutamiento de señales. Una placa con 200 redes de señales generalmente requerirá más capas que una placa con 30 redes, simplemente debido a la densidad de enrutamiento. Sin embargo, el recuento de capas no se determina únicamente por el recuento de redes: el número de dominios de potencia, la necesidad de planos de tierra dedicados y los requisitos para el enrutamiento de impedancia controlada influyen en la decisión del recuento de capas.
Como marco práctico: las placas de cuatro capas son apropiadas para circuitos relativamente simples con densidad de enrutamiento moderada y sin señales críticas de alta velocidad. Las placas de seis capas manejan la mayoría de las aplicaciones de control industrial, incluidos PLCs, variadores de motor y sensores industriales. Generalmente se requieren de ocho a diez capas para comunicaciones de alta velocidad, electrónica automotriz avanzada y sistemas complejos basados en FPGA.
Uno de los aspectos más comúnmente pasados por alto en la especificación de PCB multicapa es el requisito de simetría mecánica en la pila de capas. La construcción de una placa multicapa, que alterna capas de cobre y preimpregnado aislante, crea estrés mecánico interno. Si la pila de capas no es simétrica alrededor de la línea central de la placa, este estrés hará que la placa se deforme durante el proceso de laminación y durante el ciclo térmico en el campo.
La deformación no es meramente un problema estético: una placa deformada no se asentará correctamente en la carcasa del producto, puede no soldarse correctamente durante el ensamblaje SMT y puede desarrollar grietas en los orificios metalizados y las juntas de soldadura durante la vida útil en campo. Una pila de capas bien diseñada es simétrica alrededor de la línea central, con el grosor del material a cada lado del plano central siendo igual.
El grosor estándar de la PCB para la mayoría de las aplicaciones comerciales e industriales es de 1,57 mm (0,062 pulgadas). Esto coincide con el hardware de montaje estándar y las huellas de conectores utilizadas en toda la industria electrónica. Hay placas más gruesas (2,0 mm, 2,4 mm) y más delgadas (0,8 mm, 1,0 mm) disponibles, pero generalmente requieren herramientas personalizadas y pueden tener una compatibilidad de conectores reducida.
Para compradores industriales europeos que especifican placas para aplicaciones donde se requiere montaje estándar en carcasa, el grosor de 1,57 mm es la especificación predeterminada apropiada.
La pila de capas no es puramente una especificación de diseño: es un problema de optimización colaborativa que involucra las capacidades de fabricación del fabricante de PCB, la disponibilidad de materiales y los requisitos específicos de la aplicación final. Los proveedores de PCB experimentados revisarán la pila de capas propuesta en comparación con su inventario de materiales y equipos de fabricación para identificar cualquier problema antes de que comience la fabricación. Involucrar al proveedor al principio del proceso de diseño, antes de que se finalice la pila de capas, puede evitar costosas repeticiones más adelante.
Conclusión:Seleccionar el proveedor de PCB multicapa adecuado requiere evaluar la capacidad de fabricación, las certificaciones de calidad y la capacidad de escalar desde prototipos hasta producción en masa. Dongguan Xingqiang Circuit Board Technology Co., Ltd. ha estado sirviendo al mercado global de PCB desde 1995, con dos bases de producción que cubren 205.000 metros cuadrados y una capacidad mensual de 200.000 metros cuadrados. Los productos están certificados según las normas ISO, CE y ROHS.
