Kysymys:
Korkea PCB-kuparipaksuus: Mitkä ovat sudenkuoppia?
SomethingBetter
2011-07-19 01:40:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Meidän on kuljettava suuria virtoja piirilevyllä (~ 30 A / s jatkuvaa), joten todennäköisesti tilaamme korkean kuparipaksuuden piirilevyt. Toistaiseksi olemme käyttäneet malleissamme vain 35 mikronia (1 oz), joten "korkea paksuus" tarkoittaa meille 70 (2 oz) tai 105 (3 oz).

Emme tiedä mitä ovat asioita, joita kannattaa varoa paksulla kuparilla. Arvostamme kokemuksia. Koska tämä on hyvin laaja aihe, esitän eteenpäin ja esitän erityiskysymyksiä:

  1. Vaikuttaa siltä, ​​että monien valmistavien talojen 105 mikronia on yhtä suuri kuin sen saa. Onko se oikein vai ovatko suuremmat paksuudet mahdollisia?

  2. Voivatko sisäkerrosten kupari olla yhtä paksuja kuin levyn ylä- ja alaosassa oleva kupari?

  3. Jos työnnän virtaa useiden levykerrosten läpi, onko tarpeen vai suositeltavaa (tai edes mahdollista?) jakaa virta mahdollisimman tasaisesti kerroksiin?

  4. Tietoja IPC-säännöistä, jotka koskevat jäljitysleveyksiä: Pysyvätkö ne tosielämässä? Jos luen 30 ampeeria ja 10 asteen lämpötilan nousua, jos luen kaavioita oikein, tarvitsen noin 11 millimetriä jälkileveyttä ylemmälle tai alemmalle kerrokselle.

  5. Kun yhdistetään useita suurten virtaviivojen kerrokset, mikä on parempi käytäntö: sijoittamalla matriisin tai viivaruudukon lähelle nykyistä lähdettä tai sijoittamalla viikset koko suuren virran jäljitykseen?

Haluaisin lisätä: Onko epäsymmetristen kuparipainojen kanssa ongelmia? Esim. 35 um kerroksilla 1-4 ja 70 um kerroksilla 5 ja 6?
This is **not** high copper *density*, it's high copper *thickness*. The density of the copper is pretty much the same, they just vary the thickness.
Myös ihmisille, jotka ovat tottuneet laudoille, joiden kuparipaksuus on unssia (esim. Amerikkalaiset, Me), 35 mikronia = 1 oz, 70 mikronia on 2 oz ja 105 mikronia on 3 oz.
Density is not just per volume, it may also be per unit area, or for string per unit length. All this is to some extent splitting hairs and numbers should always be joined with units that normally make the context clear.
@russ_hensel - Wikipedia: "Materiaalin massatiheys tai tiheys määritellään sen massaksi tilavuusyksikköä kohti." Joten ei, paksumpi kupari ei ole millään tavalla tiheämpi. Ainoa kerta, kun olen kuullut tiheyden käyttämistä uudelleen. `pinta-alayksikköä` tarkoittaa, kun kuvaat jotain ** kaksiulotteista **. Sinulla voi olla "suuri yhteystiheys", mutta se johtuu siitä, että olet rajoitettu 2d-tasolle, etkä ole silti semanttisesti oikea. Piirilevyjen kupari on 3D.
Se ei myöskään ehdottomasti ole hiusten jakaminen, koska en voi kuvitella, että monet piirilevytalot reagoisivat positiivisesti, jos soittaisit heille ja pyytäisit tiheämpää kuparia. Tiheys piirilevykontekstissa voi tarkoittaa useita asioita, mukaan lukien jälkien ja jälkien välinen kyky, kuparin paksuus tai jopa alustan paksuus.
Olen muokannut kysymystä, jotta käytöt olisivat oikeat, koska OP ei ole kiinnostunut korjaamaan sitä.
Paksumpi kupari tekee koko piirilevystä tiheämmän, jos piirilevyn paksuus pidetään vakiona (ja se johtuu yleensä mekaanisista rajoituksista).
@Mike DeSimone - Paksumpi kupari nostaa piirilevyn * kokonais * tiheyttä. Kuparitiheys ei kuitenkaan ** muutu.
Tarkalleen. Siksi kukaan ei halua puhua itse kuparin tiheydestä, vaan levyn tiheys tai kuparin pitoisuus (painoprosentteina, väärin sanottu "tiheys"). Minulla oli 0,063 "levy, jossa oli 0,020" kuparisydän, ja kun luovutin sen ihmisille, he kommentoivat kuinka tiheä se oli. Mene kuva.
Kuusi vastused:
Mike DeSimone
2011-07-23 09:46:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Olen myöhässä peliin, mutta annan sille kuvan:

1 - Vaikuttaa siltä, ​​että monien valmistavien talojen 105 mikronia on yhtä suuri kuin saa . Onko se oikein vai ovatko suuremmat paksuudet mahdollisia?

Jotkut fab-kaupat voivat levittää sisäisiä kerroksia. Kompromissi on yleensä suurempi toleranssi levyn kokonaispaksuudessa, esim. 20% 10%: n sijasta, korkeammat kustannukset ja myöhemmät toimituspäivämäärät.

2- Voiko sisäkerrosten kupari olla yhtä paksu kuin levyn ylä- ja alaosassa oleva kupari?

Kyllä, vaikka sisemmät kerrokset eivät poista lämpöä yhtä hyvin kuin ulkokerrokset, ja jos käytät impedanssisäätöä, ne ovat todennäköisemmin nauhoja kuin mikroliuskoja (ts. kahden referenssitason sijaan yksi). Nauhalinjoja on vaikeampaa saavuttaa kohdeimpedanssi; Ulkokerrosten mikroliuskat voidaan vain pinnoittaa, kunnes impedanssi on riittävän lähellä, mutta et voi tehdä sitä sisäisillä kerroksilla, kun kerrokset on laminoitu yhteen.

3- Jos työnnän virtaa useiden levykerrosten läpi, onko tarpeen tai suositeltavaa (tai edes mahdollista?) jakaa virta mahdollisimman tasaisesti kerroksiin?

Kyllä, se on suositeltavaa, mutta se on myös vaikea. Yleensä tämä tehdään vain maatasojen kanssa ompelemalla läpiviennit ja määräämällä, että reiät ja aukot muodostavat yhteyden saman verkon kaikkiin tasoihin.

4- Tietoja IPC: n jäljitysleveyksiä koskevista säännöistä: Pitävätkö he tosielämässä kiinni? Jos luen 30 ampeeria ja 10 asteen lämpötilan nousua, jos luen kaavioita oikein, tarvitsen noin 11 millimetriä jälkileveyttä ylemmälle tai alemmalle kerrokselle.

Uusi nykyinen IPC-standardi kapasiteetti (IPC-2152) kestää hyvin tosielämässä. Älä kuitenkaan koskaan unohda, että standardi ei ota huomioon lähellä olevia jälkiä, jotka myös tuottavat vertailukelpoisia määriä lämpöä. Varmista lopuksi, että tarkistat myös jälkisi jännitehäviöt varmistaaksesi, että ne ovat hyväksyttäviä.

Standardi ei myöskään ota huomioon lisääntynyttä vastusta ihovaikutuksesta johtuen suurtaajuuksisissa piireissä (esim. kytkentävirtasilmukka). Ihon syvyys 1 MHz on noin 2 oz: n paksuus. (70 µm) kuparia. 10 MHz on alle 1/2 oz. kupari. Kuparin molempia puolia käytetään vain, jos paluuvirrat virtaavat rinnakkain kerroksina kyseisen kerroksen molemmin puolin, mikä ei yleensä ole. Toisin sanoen nykyinen suosii puolta, joka on vastaavan paluuvirran (yleensä maatason) polkua kohti.

5- Mikä on parempi käytäntö, kun yhdistät useita kerroksia suurivirtajälkiä matriisiryhmä tai aukkoruudukko lähellä nykyistä lähdettä tai sijoittamalla aukkoja suurvirtajäljen yli?

Ompeleiden levittäminen on parasta (ja yleensä helpompaa käytännön näkökulmasta) läpiviennit ulos. Lisäksi on pidettävä mielessä tärkeä asia: keskinäinen induktanssi. Jos sijoitat samassa suunnassa kulkevan virran liian lähelle toisiaan, niiden välillä on keskinäinen induktanssi, mikä lisää läpivientien kokonaisinduktanssia (mahdollisesti tekemällä 4x4-aukkojen ruudukon näyttämään 2x2 tai 1x2 kondensaattorin irrottamisessa) taajuudet). Nyrkkisääntönä on pitää nämä läpiviennit vähintään yhden levyn paksuudella toisistaan ​​(helpompaa) tai vähintään kaksinkertainen etäisyydellä tasojen välillä, joita VIAS yhdistää (lisää matematiikkaa).

Lopuksi, se on edelleen viisasta pitää levyn kerroksen pinonta symmetrinen estääksesi levyn vääntymisen. Jotkut upeat myymälät saattavat olla halukkaita panostamaan epäsymmetrisen pinoamisen vääntymiseen, yleensä lisäämällä läpimenoaikoja ja kustannuksia, koska heidän on suoritettava pari yritystä saadakseen sen oikein pinoillesi.

BarsMonster
2011-07-19 13:34:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jos vain murto-osa jälkeistä tarvitsee 30A, ehdotan silti juottaa kuparilanka juovan päälle. Tämä voi olla jopa halvempaa valmistaa, koska et käytä mitään 'harvinaisia' materiaaleja (kuten 100 \ $ \ mu \ $ Cu). 2 mm \ $ ^ 2 \ $ kuparilanka on likaa halpa ja paljon vankempi kuin ohut piirilevyjälki.

Onko tämä nykyinen tasavirta? Vaihtovirralla ihovaikutus saattaa rajoittaa sinua.

Onko tämä mekaanisesti hyväksytty ratkaisu ankariin ympäristöihin? Oliko kaapeloidut ratkaisut tärinä- ja iskutestit?
Also, I hear about PCB busbars and solid copper blocks that can be mounted on PCBs, but I can't seem to find them in any distributor stock. Maybe I'm not searching right?
'kaapeloitu' ratkaisu kulkisi niin kauan kuin se on juotettu radalle, ja piirilevykisko ei ole 0,5 mm ohut. En ole varma, että voit vahingoittaa sitä, vaikka haluatkin.) Et ole kuullut kuparilohkoista - mutta sen pitäisi olla kallista.
AiliyqtstxCMT - [Here's one manufacturer](http://www.cci-msc.com/rigidbus/pdf/rigidbus.pdf) (Circuit Components Inc) that claims 64A capacity. Couldn't find a distributor.
IIRC, sinun on tilattava CCI-jäykisteet suoraan yritykseltä. En usko, että heillä on tarpeeksi volyymia saadakseen jakelijoiden kiinnostuksen.
Kuparilangan juotosjohtimen haittapuoli on, että mekaaniset voimat, kuten erilaiset kuparin ja lasikuitun lämpölaajenemiskertoimet, tai vain joku, joka taivuttaa levyä, voivat aiheuttaa jäljen repeytyvän levystä. Kupari itsessään olisi hieno, mutta koko pituuden juottaminen vaikuttaa kuparin muokattavuuteen, mikä tekee siitä jäykemmän ja hauraamman. Sinulla olisi todennäköisesti yhtä hyvä mahdollisuus ottaa kaksi isoa päällystettyä reikää ja käyttää niiden välissä olevaa raskasta lankaa ... niin kauan kuin ihovaikutus ei estä sinua.
stevenvh
2011-07-19 08:01:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Luulen, että 105 \ $ \ mu \ $ on paksin, mitä saat, mutta en näe mitään syytä, miksi et saisi sitä sisemmille kerroksille. Piirilevy on vain pino epoksi-, kupari- ja lasikuitua. Voit pelata paksulla tahdolla. Paksummat sisäkerrokset eivät tietenkään ole yhtä tehokkaita, koska ne eivät voi luovuttaa lämpöä ympäristölle helposti; epoksi on huono lämmönjohdin .
Meillä oli muotoilu, joka vaati 16A: ta useiden jälkien yli, ja päädyimme 4 mm: n viereihin ylhäältä ja alhaalta sekä suurilla halkaisijoilla läpiviennit alusta alkaen loppuun . Ei sisäisiä jälkiä, en muista kuparin paksuutta.

Joissakin design-taloissa on sisäisen kuparipaksuuden rajoituksia, ainakin prototyyppivaiheessa. Se, jota käytän säännöllisesti (4PCB), tekee vain 1 oz sisäkerroksille, ellet ole valmis maksamaan paljon enemmän.
Jos tarvitset paksuja sisäisiä kerroksia, voit melkein suudella hyvästit kaikki halvat fab-tarjoukset. Sinun on mentävä täysin mukautetuksi.
105 µm ei ole paksuin, mitä voi saada, jotkut valmistajat tarjoavat myös 140, 210, 300 ja 400.
davidcary
2011-07-23 07:04:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Luulen, että ykkönen voi olla ykkönen: Piirilevyjä markkinoivat ihmiset mainostavat, että he voivat valmistaa erittäin tiukkoja jälkiä / aukkoja ja mainostavat myös, että he voivat 35, 71 ja 105 um paksua kuparia (kutsutaan yleensä 2 ja 3 unssia kuparia), mutta he eivät voi tehdä molempia samalla levyllä. Jos haluat paksumpaa kuparia, sinun on jätettävä tilaa jälkiä pidemmälle kuin olet tottunut tyypillisempiin piirilevyihin.

  1. Voit aina soittaa piirilevylle ja kysyä, pystyvätkö he käsittelemään paksumpaa kuparia, mutta ole varma ja kysy, kuinka paljon se maksaa. Vaikka he pystyvätkin valmistamaan paksumpaa kuparia, et halua maksaa kustannusten lisäykselle .

  2. Kahden ulkokerroksen kupari on aina paksumpaa kuin sisäkerros. PCB-tehtaat ostavat tyypillisesti "tyhjiä" kuparipäällysteisiä levyjä, joiden paksuus on 17,5 um tai 35 um, etch ne lisäävät välilevyt niiden väliin ja liimaa ne yhteen, joten se on jokaisen sisäisen kerroksen paksuus. Sitten ne poraa reiät ja heittävät piirilevyn pinnoitushauteeseen, joka kasvattaa kuparikerroksen kuhunkin reikään ja ulkopintaan Tuloksena on, että kaikilla sisemmillä kerroksilla on sama paksuus ja molemmilla ulkokerroksilla on sama paksuus, paksumpi kuin sisemmillä kerroksilla.

  3. Kun työnnät suuria virtauksia, sinun on tyypillisesti haluavat leveät, lyhyet jäljet ​​vastuksen ja siten näissä jälkissä syntyvän I2R-lämmön vähentämiseksi.Jos sinulla on 2 epätasaista jälkeä eri kerroksissa "rinnakkain", jommankumman osan leveyden pienentäminen lisää vastusta ja siten I2R-lämpöä syntyy, mikä pahentaa asioita - ei ole väliä, jos teet levystä tasapainoisemman pienentämällä leveämmän jäljen leveyttä tai epätasapainoisemmaksi vähentämällä kapeamman jäljen leveyttä.

  4. ol >

    5 - Kun yhdistetään useita kerroksia suurivirtajälkiä, mikä on parempi käytäntö: sijoittamalla matriisi tai ruudukko viestejä lähelle nykyistä lähdettä tai sijoittamalla vias koko suurivirtajälkeen?

    Epäilen, että matriisin sijoittaminen lähelle nykyistä lähdettä antaa pienemmän nettovastuksen.

    "Onko epäsymmetristen kuparipainojen kanssa ongelmia? Esimerkiksi 35 um kerroksilla 1-4 ja 70 um kerroksilla 5 ja 6?"

    Varhaisissa piirilevyvalmisteissa oli ongelmia, ellei kerroksia ollut "tasapainossa" Ymmärrän, että nykyaikaisilla piirilevyillä ei enää ole näitä ongelmia, joten ihmiset voisivat periaatteessa tehdä epätasapainoista piirilevyä, mutta useimmat ihmiset eivät vaivaudu - tavalliset ohut-sisäiset kerrokset, paksut-ulkoiset kerrokset, kahdella eri paksuudella on usein riittävä useimmille laudoille.

Fix It Until It's Broken
2015-02-04 01:29:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Paras lähde moniin näistä kysymyksistä on valitsemasi piirilevyjen toimittaja. Erilaiset piirilevyjen toimittajat ovat erinomaisia ​​erityyppisillä levyillä: jotkut ovat erinomaisia ​​suurella nopeudella, tiukat toleranssit; toiset ovat hyviä suuritehoisissa sovelluksissa. Suurin osa tekee melkein mitä tahansa, mitä kysyt, mutta hinta voi olla.

Et maininnut, onko korkea virta suurilla jännitteillä. Jos näin on, sinulla on ylimääräisiä ryömintä- / puhdistumisvaatimuksia, jotka on täytettävä tuoteturvallisuusvaatimusten täyttämiseksi.

user4574
2019-09-17 01:51:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

1. Vaikuttaa siltä, ​​että monien valmistavien talojen 105 mikronia on yhtä suuri kuin sen saa. Onko se oikein vai ovatko suuremmat paksuudet mahdollisia?

On paljon pienempi määrä lautataloja, jotka voivat tehdä enemmän kuin 3oz. Mutta jos suunnittelet levyäsi siten, saatat olla jumissa niiden käyttämisessä ikuisesti, koska muita vaihtoehtoja ei ole paljon. Pitäisin kiinni enintään 3oz: sta.

Monet lautarakennukset voivat tehdä 3oz kuparia. Mutta pidä mielessä, että monet lautarakennukset eivät pidä 3oz kuparimateriaalia varastossa. Joten jos käytät sitä, joudut ehkä odottamaan ylimääräisen viikon tai kaksi, jotta he tilaavat materiaalin. Kokemukseni mukaan tämä ei ole tyypillisesti ollut liian suuri ongelma, kunhan aiot sitä projektin aikataulussa.

2.Voiko sisäkerrosten kupari olla yhtä paksu kuin levyn ylä- ja alaosassa oleva kupari?

Se on yleensä päinvastaista.

Jos aiot laittaa SMD-komponentteja taululle, sen ulkoiset kerrokset ovat todennäköisesti 1oz ja jotkut sisemmistä kerroksista 3oz.

3.Jos työnnän virtaa useiden levykerrosten läpi, onko tarpeen tai suositeltavaa (tai edes mahdollista?) jakaa virta yhtä tasaisesti mahdollisimman tasaisesti kerroksissa?

On sekä suositeltavaa että mahdollista jakaa virta tasaisesti kerrosten välillä, mutta vaatimusta ei ole.

Laskelmat ovat paljon helpompia, kun jokainen taso on sama.

Paras tapa tehdä se on varmistaa, että kaikkien kerrosten nykyiset carying-muodot ovat identtiset. Myös kerrosten tulisi olla sidottuina lähteellä ja määränpäässä joko läpivientiristikolla, päällystetyllä läpivientireikällä tai molemmilla.

Mutta jos sinulla on tilaa jollekin muulle kerrokselle, käytä ehdottomasti ylimääräistä kuparia, se vain vähentää lämpöä.

4.Tietoja IPC-säännöistä, jotka koskevat jäljitysleveyksiä: Pysyvätkö ne tosielämässä? 30 ampeeria ja 10 asteen lämpötilan nousu, jos luen Kuvaajat oikein, tarvitsen noin 11mms jäljitysleveyttä yläosassa tai alin kerros.

Olen käyttänyt IPC: n suosituksia jäljityksen leveydestä ilman ongelmia. Mutta jos sinulla on suuri virta useilla kerroksilla, odota lämpötilan nousun olevan korkeampi tietyllä kuparimäärällä (joten käytä enemmän kuparia, jos sinulla on tilaa).

On myös syytä arvioida jälkivastus. Jos cad-työkalusi pystyy tähän, niin hienoa, jos se ei onnistu, voit vain arvioida kuparin "neliöiden" määrän päästä toisesta. Vastus on tyypillisesti 0,5 m ohmia / neliö 1oz: lla tai 166u Ohmia / neliö 3oz: lla. Laske jäljitysteho virran ja vastuksen avulla. Ennen kuin jatkat, tarkista, että teho näyttää nostettavalta.

Älä myöskään unohda liittimien koskettimien, puristusten, juotosliitosten jne. tuottamaa tehoa. Nämä kaikki kertyvät yhteen suurta virtaa käsiteltäessä.

5.Mitä parempi käytäntö on, kun yhdistät useita kerroksia suurivirtajälkiä, sijoita matriisin tai viivaruudukon lähelle virtaa lähde, tai sijoittamalla vias koko suurvirtajälkeen?

Se riippuu siitä, ovatko lähteesi ja määränpääsi pinta-asennettavat vai läpireikä.

Jos läpireikä, päällystetty reikä jo sitoo kaikki kerrokset yhteen, joten kolmea ei tarvitse tarvita ylimääräisille läpivienteille.

Haluat, että virta on mahdollisimman monella kerroksella niin paljon kuin mahdollista reittiä. Joten SMD-tyynyille lähdekohdan ja määränpään lähellä tulisi olla aukkoja. Ihannetapauksessa laitat täytetyt läpiviennit suoraan tyynyyn, koska muuten juoksisit koko nykyinen vain yhdellä ulkokerroksella, kunnes saavutit ensimmäiset aukot.

Kaikkien läpivientien sijoittaminen lähteeseen ja määränpäähän tarkoittaa, että osa virrasta kulkee vähemmän kerroksissa osassa reittiä.Jos sijoitat läpiviennit tasaisesti koko polkua pitkin, on todennäköistä, että suurin osa virrasta kulkee muutaman ensimmäisen läpiviennin läpi (mahdollisesti lämmittää niitä paljon) ja sitten vähemmän virtaa kulkee kauempana olevien aukkojen läpi.Siksi et saa kovin tehokasta käyttöä näissä viaseissa, ja tarvitset enemmän viaseja tällä lähestymistavalla.Koska piilot vievät reititystilaa, se voi kasvattaa levyn kokoa.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...