أخبار

الصفحة الرئيسية / أخبار / أخبار الصناعة / ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي ومزدوج ومتعدد الطبقات: الأنواع وكيفية الاختيار

ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي ومزدوج ومتعدد الطبقات: الأنواع وكيفية الاختيار

تعد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادية الجانب هي الاختيار الصحيح للتطبيقات البسيطة ومنخفضة التكلفة؛ تتناسب مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات الوجهين مع التعقيد المعتدل مع قيود الميزانية؛ وتعد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات ضرورية للتصميمات عالية الكثافة أو عالية السرعة أو الحساسة للضوضاء. تمثل هذه الأنواع الثلاثة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور تقدمًا في تعقيد التصنيع، والقدرة، والتكلفة - ولكل منها مجموعة محددة بوضوح من التطبيقات حيث توفر أفضل النتائج. لوحة أحادية الجانب تكلف 0.50 دولار للإنتاج هو القرار الهندسي والتجاري الصحيح لوحدة تحكم LED الأساسية؛ ستكون هذه اللوحة نفسها نقطة انطلاق غير عملية لمودم 5G. إن فهم الاختلافات الهيكلية والكهربائية والتصنيعية بين هذه الفئات الثلاث هو الأساس لاتخاذ قرارات سليمة بشأن ثنائي الفينيل متعدد الكلور منذ مرحلة التصميم الأولى.

كيف يحدد عدد طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القدرة

لوحة الدوائر المطبوعة عبارة عن هيكل مصفح من طبقات نحاسية موصلة مفصولة بمادة ركيزة عازلة - وهي الأكثر شيوعًا صفائح الإيبوكسي الزجاجية FR4. يحدد عدد الطبقات النحاسية عدد قنوات التوجيه المستقلة الموجودة داخل اللوحة، والتي بدورها تتحكم في كثافة التوجيه، وسلامة الإشارة، وجودة توزيع الطاقة، وأداء التوافق الكهرومغناطيسي (EMC).

تمثل تكوينات الطبقة الأساسية الثلاثة طبقة قدرة هندسية متميزة:

  • PCB أحادي الجانب (طبقة نحاسية واحدة): جميع الآثار الموصلة موجودة على جانب واحد من الركيزة. يشغل تركيب المكونات وتوجيه التتبع نفس المستوى، مما يحد من كثافة التوجيه إلى ما يمكن تحقيقه بدون عمليات الانتقال.
  • ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الوجهين (طبقتين نحاسيتين): توجد آثار نحاس على كلا وجهي الركيزة، متصلة من خلال فتحات مطلية (PTH). يمكن تركيب المكونات على أحد الجانبين أو كليهما، مما يؤدي إلى مضاعفة قدرة التوجيه تقريبًا مقارنة باللوحات أحادية الجانب.
  • ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات (4 طبقات نحاسية): يتم تغليف طبقات النحاس المتعددة في هيكل لوحة واحدة مع طبقات توجيه داخلية، ومستويات طاقة مخصصة، ومستويات أرضية. يتراوح عدد الطبقات من 4 إلى 50 في التطبيقات المتقدمة 4 و 6 و 8 و 10 طبقات كونها التكوينات التجارية الأكثر شيوعا.

دور المواد الركيزة

تستخدم جميع أنواع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الثلاثة نفس خيارات الركيزة الأساسية، على الرغم من أن اختيار المواد يصبح أكثر أهمية مع زيادة عدد الطبقات. FR4 (الإيبوكسي المقوى بالزجاج، Tg 130-170 درجة مئوية) هو المعيار لمعظم التطبيقات التجارية والصناعية. تصاميم عالية التردد أعلاه 1 جيجا هرتز تتطلب بشكل متزايد شرائح منخفضة الخسارة مثل Rogers 4003C (ثابت العزل الكهربائي εr = 3.55، ظل الخسارة 0.0027) أو Isola IS680 للحفاظ على سلامة الإشارة عبر طبقات متعددة - وهو الاعتبار الذي لا ينشأ في معظم التطبيقات أحادية الجانب.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور من جانب واحد : الهيكل ونقاط القوة والتطبيقات المثالية

يحتوي ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الجانب على طبقة واحدة من رقائق النحاس المرتبطة بوجه واحد من الركيزة العازلة. يتم تثبيت المكونات عادةً على الجانب النحاسي (بالنسبة للمكونات التي يتم ثقبها، تمر أسلاك الرصاص عبر اللوحة وتكون ملحومة على الجانب النحاسي) أو على جانب الركيزة العاري مع مكونات SMD ملحومة بمنصات نحاسية على الوجه المقابل.

عملية التصنيع وميزة التكلفة

يتم تصنيع الألواح أحادية الجانب من خلال عملية طرح مباشرة: يتم طلاء الركيزة المغطاة بالنحاس بمادة مقاومة للضوء، ويتم كشفها من خلال فيلم نمط الدائرة، ويتم تطويرها وحفرها لإزالة النحاس غير المرغوب فيه. إن غياب الطلاء من خلال الفتحة وتصفيح الطبقة الداخلية وعمليات المحاذاة المتعددة يجعل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادية الجانب هي أبسط وأرخص أنواع ثنائي الفينيل متعدد الكلور في التصنيع.

في الإنتاج بكميات كبيرة (100.000 وحدة)، يمكن إنتاج لوح FR4 قياسي أحادي الجانب بقياس 100 × 80 مم 0.10 دولار - 0.50 دولار لكل وحدة . تعتبر ميزة التكلفة هذه مهمة بالنسبة للإلكترونيات الاستهلاكية ذات الأهداف الصارمة فيما يتعلق بقائمة المواد.

قيود تصميم اللوحات أحادية الجانب

القيد الأساسي للتصميم أحادي الجانب هو أن الآثار لا يمكن أن تتقاطع بدون سلك توصيل أو مقاومة صفر أوم - لا توجد طبقة ثانية لتوجيهها عبر أثر موجود. وهذا يحد من تعقيد الدائرة في التصميمات حيث يمكن توجيه جميع الاتصالات في تكوين مستو غير متقاطع. الحدود العليا العملية للتصميمات أحادية الجانب هي عادةً ما يلي:

  • عدد المكونات أقل من 30 إلى 50 تقريبًا من خلال الفتحة أو مكونات SMD
  • العدد الصافي أقل من 50-80 اتصالًا تقريبًا
  • لا توجد مسارات إشارة عالية التردد تتطلب مقاومة أو حماية يمكن التحكم فيها
  • لا توجد حاجة إلى طاقة مخصصة أو طائرات أرضية

حيث تتفوق مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادية الجانب

تظل اللوحات أحادية الجانب قيد الإنتاج بكميات كبيرة عبر مجموعة من التطبيقات الراسخة:

  • برامج تشغيل الإضاءة وأجهزة التحكم LED: دوائر تبديل طاقة بسيطة ذات كثافة مكونات منخفضة ولا تتطلب ترددات عالية
  • لوحات إمداد الطاقة الأساسية: دوائر المحولات والمقومات والمرشحات التي تتطلب نحاسًا قويًا لتتبع الطاقة ولكن مع الحد الأدنى من تعقيد توجيه الإشارة
  • أجهزة التحكم عن بعد والإلكترونيات الاستهلاكية البسيطة: الآلات الحاسبة والألعاب الأساسية وأجهزة التحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء حيث تكون الدائرة راسخة ويقلل التكلفة إلى الحد الأدنى من التصميم
  • لوحات واجهة الاستشعار: دوائر تكييف تناظرية بسيطة لمستشعرات درجة الحرارة أو الضغط أو القرب في الأجهزة
  • تتابع السيارات ولوحات الصمامات: دوائر التبديل ذات التيار العالي حيث يكون عرض التتبع والإدارة الحرارية أكثر أهمية من كثافة التوجيه

ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الوجهين: كثافة متزايدة ونطاق تطبيق أوسع

يضيف ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذو الوجهين طبقة نحاسية ثانية على الوجه المقابل للركيزة ويربط الطبقتين من خلال فتحات مطلية (PTH) - فتحات حفر مبطنة بالنحاس تعمل على إنشاء اتصالات كهربائية بين طبقات النحاس العلوية والسفلية. تعمل هذه الإضافة الفردية على تغيير مساحة التصميم المتاحة للمهندس بشكل أساسي.

الثقوب المطلية: تقنية التمكين الرئيسية

يتم حفر منافذ PTH من خلال سماكة اللوحة الكاملة ثم يتم طلاءها بالنحاس حتى يصل سمك الجدار إلى 100 سم 25 ميكرون كحد أدنى لكل IPC-6012 الفئة 2 (تجاري قياسي) أو 20 ميكرون كحد أدنى لكل فئة 1. يخلق الطلاء اتصالاً كهربائيًا وميكانيكيًا موثوقًا بين الطبقات. عبر أقطار الحفر في نطاق التصنيع القياسي على الوجهين من 0.2 ملم إلى 6.3 ملم ، مع أحجام ثقب نهائية أصغر بمقدار 0.1-0.15 مم من قطر الحفر بعد الطلاء.

تضيف إضافة تصنيع PTH ترسيب النحاس الكيميائي، والطلاء الكهربائي، وخطوات فحص إضافية إلى عملية التصنيع - مما يزيد من تكلفة الوحدة بحوالي 30-60% على جانب واحد بنفس حجم اللوحة وحجمها، ولكنها توفر ضعف سعة التوجيه تقريبًا.

قدرات التصميم للوحات ذات الوجهين

  • تتبع دقة التقاطع: يمكن حل أي تعارض في التتبع على الطبقة العليا عن طريق النزول إلى الطبقة السفلية عبر، والتوجيه تحت التتبع المتعارض، والعودة. وهذا يلغي قيود سلك العبور للتصميمات أحادية الجانب.
  • زيادة كثافة المكونات: يمكن وضع مكونات SMD على كلا وجهي اللوحة، مما قد يؤدي إلى مضاعفة كثافة المكونات في نفس مساحة اللوحة - وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات الصناعية والاستهلاكية ذات المساحة المحدودة.
  • الطاقة الجزئية والمرجعية الأرضية: يمكن استخدام طبقة واحدة في الغالب لتوزيع الطاقة والأرض بينما تتعامل الطبقة الأخرى مع توجيه الإشارة - وهو تحسن مقارنة بالطبقات أحادية الجانب ولكن بدون الفوائد الكاملة للمستويات الداخلية المخصصة.
  • توجيه الإشارة ذات التردد المتوسط: تدعم اللوحات ذات الوجهين آثار المعاوقة الخاضعة للتحكم للإشارات التي تصل إلى حوالي 100-200 ميجا هرتز مع التصميم الدقيق، على الرغم من عدم وجود مرجع للمستوى الأرضي، يكون التحكم في المعاوقة أقل دقة مما هو عليه في التصميمات متعددة الطبقات.

التطبيقات النموذجية لثنائي الفينيل متعدد الكلور على الوجهين

  • لوحات التحكم الصناعية: وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، ووحدات التحكم في المحركات، ومنطق الترحيل، ولوحات التحكم في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التي تتطلب كثافة مكونات متوسطة وتوجيه إشارة/طاقة مختلطة.
  • الأدوات الطبية: معدات التشخيص وأجهزة مراقبة المرضى ومضخات التسريب حيث تكون الموثوقية أمرًا بالغ الأهمية ولكن ترددات الإشارة معتدلة
  • إلكترونيات جسم السيارة: وحدات لوحة القيادة، ووحدات التحكم في الجسم، ومجموعات أجهزة الاستشعار حيث يتجاوز تعقيد الدائرة القدرة أحادية الجانب ولكنها لا تبرر التكلفة متعددة الطبقات
  • إلكترونيات الطاقة: العاكسات ومحولات DC-DC ولوحات UPS حيث تتعايش كل من آثار الطاقة والإشارة ويوفر الفصل العلوي / السفلي مزايا التخطيط
  • الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية متوسطة المدى: مكبرات الصوت، ومفاتيح الشبكة، وأجهزة التحكم في التشغيل الآلي للمنزل

ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات : الكثافة العالية والأداء العالي وسلامة الإشارة

تحقق مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات قدرات لا يمكن الوصول إليها بشكل أساسي للتصميمات أحادية أو مزدوجة الجانب - ليس فقط من خلال سعة التوجيه الإضافية، ولكن من خلال الأداء الكهربائي المختلف نوعيًا الذي يتم تمكينه بواسطة الطائرات الأرضية الداخلية، وطائرات الطاقة، والتوجيه المزدوج التفاضلي المتحكم فيه في بيئة محمية.

كيف يتم تصنيع الألواح متعددة الطبقات

يبدأ التصنيع متعدد الطبقات بنوى طبقة داخلية فردية مزدوجة الجوانب، تتم معالجة كل منها مثل لوحة مستقلة مزدوجة الجوانب (صورة، حفر، فحص). تتم بعد ذلك محاذاة الطبقات الداخلية باستخدام دبابيس تسجيل دقيقة وتصفيحها مع طبقات الربط المسبقة (إيبوكسي الألياف الزجاجية المشربة مسبقًا) في مكبس هيدروليكي ساخن عند 170-200 درجة مئوية و250-400 رطل لكل بوصة مربعة . بعد التصفيح، تتم معالجة الطبقات الخارجية، ويقوم الحفر وطلاء PTH بتوصيل جميع الطبقات، ويتم الانتهاء من اللوحة.

عادةً ما تكون دقة التسجيل من طبقة إلى طبقة في التصنيع متعدد الطبقات عالي الجودة ±75-100 ميكرومتر ، مما يضمن محاذاة مواقع الحفر مع الوسادات النحاسية على جميع الطبقات الداخلية. التصنيع المتقدم باستخدام الميكروفيا المحفورة بالليزر يحقق التسجيل في الداخل ± 25 ميكرومتر للوحات HDI (الربط عالي الكثافة).

طائرات الطاقة والأرضية: الميزة الأساسية متعددة الطبقات

يوفر تخصيص الطبقات الداخلية للطاقة النحاسية الصلبة والمستويات الأرضية ثلاث فوائد مهمة لا يمكن تكرارها في التصميمات المكونة من طبقتين:

  • توجيه المعاوقة التي تسيطر عليها: آثار الإشارة على الطبقات الخارجية مع مستوى أرضي مجاور مباشرة (عادةً فصل 0.1-0.2 ملم ) تشكيل خط نقل محدد جيدًا بممانعة مميزة قابلة للحساب. يتطلب شريط ميكروستريب 50 أوم الموجود على لوحة قياسية مكونة من 4 طبقات عرضًا يبلغ حوالي 0.2-0.3 ملم اعتمادًا على سُمك العزل الكهربائي، وهو أمر يمكن تحقيقه وحسابه بدقة غير متوفرة في التصميمات ذات الطبقتين.
  • أداء شبكة توزيع الطاقة (PDN): يوفر مستوى الطاقة النحاسي الصلب توصيل طاقة منخفض المقاومة لجميع المكونات الموجودة على اللوحة في وقت واحد، مما يقلل من ضوضاء مصدر الطاقة (تموج Vdd) وتحريض مسارات توصيل الطاقة. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة للدوائر المرحلية الرقمية عالية السرعة التي ترسم تيارات عابرة كبيرة أثناء أحداث التبديل.
  • التدريع EMI: تعمل المستويات الأرضية الداخلية كدروع كهرومغناطيسية بين طبقات الإشارة، مما يقلل من التداخل بين طبقات التوجيه المجاورة ويحد من الانبعاثات المشعة. عادةً ما تحقق اللوحة المكونة من 4 طبقات إشعاعًا إشعاعيًا أقل بمقدار 10-15 ديسيبل من تصميم مكافئ مكون من طبقتين بترددات عالية، وغالبًا ما يكون هذا هو الفرق بين النجاح والفشل في شهادة لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) أو CE.

استراتيجية تكديس الطبقة للتكوينات المشتركة

يحدد ترتيب طبقات الإشارة والطاقة والأرض ضمن مجموعة متعددة الطبقات الأداء الكهربائي للوحة. إن التصميم السيئ للتكديس ينفي مزايا الطبقات الإضافية؛ يعمل التصميم الجيد للتكديس على زيادة سلامة الإشارة وأداء PDN ضمن الحد الأدنى لعدد الطبقات.

الجدول 1: ترتيبات تكديس الطبقة الموصى بها لتكوينات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المشترك متعدد الطبقات
عدد الطبقات الطبقة 1 الطبقة 2 الطبقة 3 الطبقة 4 الطبقات 5 – ن
4 طبقة الإشارة (أعلى) الطائرة الأرضية طائرة السلطة الإشارة (أسفل)
6 طبقة الإشارة (أعلى) الطائرة الأرضية إشارة (داخلية) طائرة السلطة الطائرة الأرضية / Signal (bottom)
8 طبقة الإشارة (أعلى) الطائرة الأرضية إشارة (داخلية 1) طائرة السلطة أرضي / إشارة / طاقة / إشارة (أسفل)

الممرات العمياء والمدفونة في التصاميم المتقدمة متعددة الطبقات

تستهلك فتحات الفتحات القياسية في اللوحات متعددة الطبقات مساحة اللوحة والمساحة المضادة للوسادة في كل طبقة تمر عبرها، حتى الطبقات التي لا تتصل بها. في تصميمات عالية الكثافة مع مكونات BGA دقيقة ( 0.4-0.5 ملم )، تستهلك عمليات التوصيل عبر الفتحة مساحة توجيه كبيرة جدًا. تسمح الممرات العمياء (توصيل الطبقات الخارجية بالداخلية فقط) والمنافذ المدفونة (توصيل الطبقات الداخلية دون الوصول إلى السطح الخارجي) بتوجيه المروحة للخارج تحت BGAs التي لا يمكن تحقيقها عبر الفتحات. تضيف هذه التقنيات 30-80% من تكلفة التصنيع ولكنها ضرورية للمعالج الحديث عالي الكثافة وتوجيه الذاكرة.

التطبيقات التي تتطلب مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات

  • الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية: لوحات من 6 إلى 10 طبقات مزودة ببنية HDI، وBGAs ذات خطوة دقيقة، وأزواج تفاضلية للمقاومة يمكن التحكم فيها لواجهات USB 3.x، وMIPI، وPCIe
  • معدات الخادم والشبكات: لوحات مكونة من 8 إلى 16 طبقة لتوجيه ممرات SerDes متعددة الجيجابت وواجهات ذاكرة DDR5 واتصالات PCIe Gen4/Gen5
  • ADAS للسيارات ووحدات التحكم الإلكترونية: لوحات مكونة من 6 إلى 12 طبقة في أنظمة السلامة الحرجة التي تتطلب توافق EMC وتوجيه واجهة مستشعر عالي السرعة
  • محطة قاعدة 5G وإلكترونيات الترددات اللاسلكية: لوحات متعددة الطبقات مختلطة الطبقات مع طبقات RF منخفضة الفقد وطبقات رقمية FR4 قياسية في نفس المجموعة
  • إلكترونيات الطيران والدفاع: لوحات متعددة الطبقات عالية الموثوقية وفقًا لمعايير IPC Class 3 مع شرائح ذات نطاق درجة حرارة ممتد

المقارنة المباشرة: ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الجانب مقابل ثنائي الجانب مقابل متعدد الطبقات

الجدول 2: مقارنة شاملة لثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الجانب، ومزدوج الجوانب، ومتعدد الطبقات عبر معلمات التصميم والإنتاج الرئيسية
المعلمة ثنائي الفينيل متعدد الكلور من جانب واحد ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الوجهين ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات
طبقات النحاس 1 2 4-50
كثافة التوجيه منخفض معتدل عالية إلى عالية جدًا
مقاومة تسيطر عليها غير عملي محدود (<200 ميجاهرتز) الدعم الكامل (نطاق جيجاهرتز)
طائرات طاقة/أرضية مخصصة لا جزئي نعم (طائرات داخلية كاملة)
أداء EMI فقير معتدل جيد إلى ممتاز
تكلفة التصنيع النسبية 1 × (خط الأساس) 1.3-1.6× 2×–8× (4 إلى 12 طبقة)
دعم تعقيد التصميم دوائر بسيطة معتدل complexity إشارة عالية السرعة وكثيفة ومختلطة
المهلة الزمنية (النموذج الأولي) 24-48 ساعة 24-72 ساعة 3-7 أيام (4 لتر)؛ 5-14 يومًا (8 لتر)

كيفية اختيار نوع ثنائي الفينيل متعدد الكلور المناسب لتصميمك

يجب أن يعمل إطار القرار الخاص باختيار نوع ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال سلسلة من قيود التصميم حسب الأولوية. لا يكون تحسين التكلفة صالحًا إلا بعد التأكد من استيفاء المتطلبات الوظيفية، حيث يؤدي اختيار لوحة أحادية الجانب لتوفير التكلفة ثم اكتشاف استحالة التوجيه إلى إضاعة الوقت والمال أكثر من التوفير الأولي.

  1. تقييم متطلبات تردد الإشارة: إذا كانت أي إشارة على اللوحة تعمل أعلاه 100 ميجا هرتز ، أو إذا كانت أي واجهة تتطلب مقاومة يمكن التحكم فيها (USB 2.0/3.x، وHDMI، وPCIe، وذاكرة DDR، وآثار RF)، يلزم وجود لوحة متعددة الطبقات بمرجع مستوى أرضي. يستبعد هذا المعيار الفردي اللوحات الفردية والمزدوجة الجوانب بالنسبة لغالبية التصميمات الرقمية الحديثة.
  2. تقييم عدد المكونات والتغليف: إذا كان التصميم يشتمل على أي مكون BGA أو QFN أو CSP ذو خطوة دقيقة مع خطوة أقل من 0.8 مم، فإن توجيه مخرج المروحة يتطلب دائمًا لوحة مكونة من 4 طبقات على الأقل. تتطلب مكونات BGA ذات خطوة أقل من 0.5 مم عادةً HDI مع فتحات عمياء/مدفونة بغض النظر عن عدد الطبقات.
  3. تحقق من متطلبات EMC: التصميمات التي تتطلب شهادة FCC الجزء 15 من الفئة B أو CE أو EMC للسيارات في وجود أي ساعة أو تردد تبديل أعلاه 30 ميجا هرتز سوف تجتاز الشهادة دائمًا بشكل أكثر موثوقية باستخدام لوحة متعددة الطبقات تتميز بمستويات أرضية مناسبة مقارنة بالتصميم المكون من طبقتين، بغض النظر عن أسلوب التصفية المستخدم.
  4. تقييم تعقيد التوجيه: إذا أدت محاولة وضع المكونات وتوجيهها بشكل أولي على لوحة مكونة من طبقتين إلى أكثر من 5-10% من الاتصالات غير الموجهة، أو تتطلب تنازلات مفرطة في طول التتبع للإشارات الهامة، فإن الانتقال إلى لوحة مكونة من 4 طبقات يكون أكثر اقتصادًا من التكرار بشكل أكبر على تخطيط من طبقتين.
  5. تأكيد أهداف الحجم والتكلفة: فقط بعد التأكد من استيفاء المتطلبات الوظيفية، يجب اتخاذ قرارات عدد طبقات القيادة. بالنسبة للمنتجات السلعية ذات الحجم الكبير حيث يتم تلبية المتطلبات الوظيفية بشكل حقيقي من خلال لوحات أحادية أو مزدوجة الجانب، تكون ميزة التكلفة كبيرة وتستحق التحسين.

عندما يكون ترقية عدد الطبقات أكثر اقتصادا مما يبدو

من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن اختيار عدد أقل من الطبقات يؤدي دائمًا إلى تقليل التكلفة الإجمالية للمشروع. من الناحية العملية، فإن الوقت الهندسي الإضافي الذي يتم إنفاقه في توجيه تصميم كثيف على طبقات قليلة جدًا، وزيادة مساحة اللوحة المطلوبة لحل تعارضات التوجيه، وتكاليف إعادة اختبار EMC من تشغيل شهادة فاشلة غالبًا ما تتجاوز فرق تكلفة التصنيع بين لوحة مكونة من طبقتين ولوحة مكونة من 4 طبقات. تكلف اللوحة المكونة من 4 طبقات ما يقرب من 2-2.5 × أكثر من اللوحة المكونة من طبقتين بكميات النموذج الأولي - غالبًا ما يكون الفرق من 30 إلى 80 دولارًا لكل لوحة - ولكن تجنب دورة اختبار EMC واحدة يوفر ما بين 5000 إلى 20000 دولار من رسوم المختبر والوقت الهندسي.

قواعد تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور والحد الأدنى لأحجام الميزات حسب نوع اللوحة

إن فهم الحد الأدنى لأحجام الميزات التي يمكن تحقيقها في كل نوع من أنواع ثنائي الفينيل متعدد الكلور يساعد المصممين على تجنب تحديد الأبعاد التي تتجاوز قدرة الشركة المصنعة التي اختاروها - وهو سبب شائع لتأخير النموذج الأولي والزيادات غير المتوقعة في التكلفة.

الجدول 3: القيم الدنيا لقواعد التصميم النموذجية للتصنيع التجاري القياسي حسب نوع ثنائي الفينيل متعدد الكلور (IPC Class 2)
معلمة التصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور من جانب واحد ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الوجهين ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات (std.) متعدد الطبقات HDI
دقيقة. عرض التتبع 0.20 ملم 0.15 ملم 0.10 ملم 0.075 ملم
دقيقة. تباعد التتبع 0.20 ملم 0.15 ملم 0.10 ملم 0.075 ملم
دقيقة. قطر الحفر 0.80 ملم (NPTH) 0.20 ملم 0.20 ملم 0.10 ملم (laser)
دقيقة. حلقة حلقية لا يوجد 0.15 ملم 0.10 ملم 0.05 ملم
نسبة الارتفاع (الحفر) لا يوجد ما يصل إلى 8:1 ما يصل إلى 10:1 حتى 1:1 (أعمى)

تحقق دائمًا من قواعد التصميم المحددة مع المُصنع الذي اخترته قبل الانتهاء من التصميم. تختلف قدرات المُصنع، كما أن التصميم وفقًا للحد الأدنى المطلق للقيم المذكورة أعلاه دون تأكيد يزيد من مخاطر مشكلات الإنتاجية وعقوبات التكلفة المرتبطة بها. يتمثل النهج العملي في استهداف 130-150% من القيم الدنيا المعلنة من قبل الشركة المصنعة بالنسبة للآثار والمساحات غير الحرجة، مع الاحتفاظ بميزات القاعدة الدنيا فقط للمناطق التي تكون ضرورية حقًا.