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PCB線路板多層板為什么都是偶數層?奇數層不行

PCB板有單面、雙面和多層的,其中多層板的層數不限,目前已經有超過100層的PCB,而常見的多層PCB是四層和六層板。那為何大家會有“PCB多層板為什么都是偶數層?”這種疑問呢?相對來說,偶數層的PCB確實要多于奇數層的PCB,也更有優勢。

01、成本較低

因為少一層介質和敷箔,奇數PCB板原材料的成本略低于偶數層PCB。但是奇數層PCB的加工成本明顯高于偶數層PCB。內層的加工成本相同,但敷箔/核結構明顯的增加外層的處理成本。

奇數層PCB需要在核結構工藝的基礎上增加非標準的層疊核層粘合工藝。與核結構相比,在核結構外添加敷箔的工廠生產效率將下降。在層壓粘合以前,外面的核需要附加的工藝處理,這增加了外層被劃傷和蝕刻錯誤的風險。

02、平衡結構避免彎曲

不用奇數層設計PCB的最好的理由是:奇數層電路板容易彎曲。當PCB在多層電路粘合工藝后冷卻時,核結構和敷箔結構冷卻時不同的層壓張力會引起PCB彎曲。隨著電路板厚度的增加,具有兩個不同結構的復合PCB彎曲的風險就越大。消除電路板彎曲的關鍵是采用平衡的層疊。盡管一定程度彎曲的PCB達到規范要求,但后續處理效率將降低,導致成本增加。因為裝配時需要特別的設備和工藝,元器件放置準確度降低,故將損害質量。

換個更容易理解的說法是:在PCB流程工藝中,四層板比三層板好控制,主要是在對稱方面,四層板的翹曲程度可以控制在0.7%以下(IPC600的標準),但是三層板尺寸大的時候,翹曲度會超過這個標準,這個會影響SMT貼片和整個產品的可靠性,所以一般設計者,都不設計奇數層板,即便是奇數層實現功能,也會設計成假偶數層,即將5層設計成6層,7層設計成8層板。

基于以上原因,PCB多層板大多設計成偶數層,奇數層的較少。

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奇數層PCB如何平衡疊層、降低成本?

如果當設計中出現奇數層PCB時,該怎么辦呢?用以下幾種方法可以達到平衡層疊、降低PCB制作成本、避免PCB彎曲。

1)一層信號層并利用。

如果設計PCB的電源層為偶數而信號層為奇數可采用這種方法。增加的層不增加成本,但卻可以縮短交貨時間、改善PCB質量。

2)增加一附加電源層。

如果設計PCB的電源層為奇數而信號層為偶數可采用這種方法。一個簡單的方法是在不改變其他設置的情況下在層疊中間加一地層。先按奇數層PCB種布線,再在中間復制地層,標記剩余的層。這和加厚地層的敷箔的電氣特性一樣。

3)在接近PCB層疊中央添加一空白信號層。

這種方法最小化層疊不平衡性,改善PCB的質量。先按奇數層布線,再添加一層空白信號層,標記其余層。在微波電路和混合介質(介質有不同介電常數)電路種采用。


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