خدمات تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات المتقدمة

ما هو ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات

لوحة PCB متعددة الطبقات هي لوحة دوائر مطبوعة تستخدم في المنتجات الكهربائية التي تحتوي على أكثر من طبقة واحدة من الأسلاك. تستخدم اللوحة متعددة الطبقات طبقة واحدة أو ألواح مزدوجة الطبقات مكدسة معًا. على سبيل المثال، تصبح اللوحة التي تستخدم لوحًا واحدًا مزدوج الوجه كطبقة داخلية ولوحين أحاديي الوجه كطبقات خارجية، أو لوحين مزدوجي الوجه كطبقات داخلية ولوحين أحاديي الوجه كطبقات خارجية، لوحة دارة مطبوعة من أربع طبقات أو ست طبقات. يتم تصنيع هذه اللوحات عن طريق التراص والترابط باستخدام مواد الربط العازلة وباستخدام أنظمة المحاذاة. يتم توصيل الأنماط الموصلة حسب احتياجات التصميم. وتسمى هذه اللوحات أيضًا بلوحات الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات.

multilayer PCB

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات: كيفية تحديد عدد الطبقات

يعتمد أداء وتكلفة لوحة الدوائر المطبوعة كثيرًا على عدد طبقاتها. لذلك من المهم اختيار عدد الطبقات بشكل صحيح. تركز هذه المقالة على النقاط الرئيسية التي يجب التفكير فيها عند تصميم لوحات الدارات المطبوعة من 1 إلى 20 طبقة.

عوامل مهمة يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار 1-20 طبقة

لنبدأ بالأشياء التي يجب التفكير فيها. ربما تعرف تقريبًا عدد الطبقات التي يحتاجها ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ولكن يجب عليك التحقق لماذا قد يكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات أفضل من ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الطبقة. انظر إلى النقاط أدناه لتوضيح شكوكك:

  • الاستخدام أو التطبيق: أين سيتم استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟ كما ذكرنا أعلاه، تُستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في العديد من أنواع الأجهزة الإلكترونية البسيطة والمعقدة. لذلك يجب أن تعرف ما إذا كان تطبيقك يحتاج إلى وظيفة بسيطة أو وظيفة معقدة. قد يعمل الجهاز البسيط بشكل جيد مع طبقة واحدة. غالباً ما يحتاج الجهاز المعقد إلى المزيد من الطبقات.

  • نوع الإشارات المطلوبة: هل تحتاج اللوحات إلى حمل إشارات الموجات الدقيقة أو الإشارات عالية التردد؟ يعتمد اختيار الطبقة أيضًا على أنواع الإشارات التي يجب أن تحملها. يمكن أن تكون الإشارات عالية التردد أو منخفضة التردد أو أرضية أو طاقة. إذا كان التطبيق الخاص بك يحتاج إلى العديد من مسارات الإشارات المختلفة أو الإشارات المختلطة، فستحتاج إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات. قد تحتاج هذه الدوائر أيضاً إلى طبقات أرضية وطبقات حماية منفصلة.

  • عبر الأنواع: نوع الممرات التي تختارها هو عامل رئيسي آخر. إذا اخترت فيا مدفونة أو فيا عمياء، فقد تحتاج إلى المزيد من الطبقات الداخلية. لذا يمكن أن يؤدي اختيار عبر إلى تغيير عدد الطبقات التي تحتاج إليها.

  • الكثافة وعدد طبقات الإشارة المطلوبة: يعتمد قرار الطبقات أيضًا على أمرين مهمين: طبقات الإشارة وكثافة المسامير. يميل عدد الطبقات في ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى الزيادة مع ارتفاع كثافة السنون. على سبيل المثال، إذا كانت كثافة السنون 1.0، فقد تحتاج إلى طبقتين للإشارة. ولكن إذا كانت كثافة السنون أقل من 0.2، فقد تحتاج إلى 10 طبقات أو أكثر.

  • عدد الطائرات المطلوبة: تساعد مستويات الطاقة والمستويات الأرضية على خفض التداخل الكهرومغناطيسي الكهرومغناطيسي وطبقات الإشارة الواقية. لذا سيؤثر عدد المستويات التي تحتاجها على اختيار الطبقة. المزيد من المستويات يعني المزيد من الطبقات.

  • تكلفة التصنيع: على الرغم من أنها ليست الحاجة الوحيدة، إلا أن التكلفة هي العامل الرئيسي في اختيار الطبقات لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور من 1-20 طبقة. ترتفع تكلفة صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع زيادة الطبقات. تكون مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات أغلى من اللوحات أحادية الطبقة. تعتمد التكلفة كثيراً على المتطلبات المذكورة أعلاه.

  • وقت التسليم: تعتمد المهلة الزمنية لطلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور من 1-20 طبقة على جميع العوامل المذكورة أعلاه. على سبيل المثال، إذا كان تصميمك يحتاج إلى طبقة واحدة فقط، فقد تكون المهلة الزمنية قصيرة. أما إذا كنت تطلب لوحات لأجهزة إلكترونية صناعية معقدة، فسيكون وقت التسليم أطول.

إذا لم تتمكن من اتخاذ القرار بناءً على النقاط المذكورة أعلاه، يمكنك مناقشة احتياجاتك مع الشركة المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور Philifast.

ما هي إيجابيات وسلبيات مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات

مقارنةً بمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادية الجانب، تُظهر مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات اختلافات واضحة في سطحها وفي أداء عمرها الافتراضي. وهذه الاختلافات هي مفتاح متانة اللوحة ووظيفتها. تشمل المزايا الرئيسية لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات مقاومة الأكسدة، والبنية المتنوعة، والكثافة العالية، واستخدام تقنيات طلاء السطح التي تضمن جودة اللوحة وسلامتها. فيما يلي ميزات مهمة عالية الموثوقية وإيجابيات وسلبيات مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات:

1. يبلغ سمك نحاس جدار الفتحة النحاسي عادة 25 ميكرون

  • الميزة: زيادة الموثوقية، بما في ذلك مقاومة أفضل لتمدد المحور z. النحاس السميك على جدار الثقب يساعد على القوة والعمر الافتراضي.

  • المخاطر: هناك بعض المخاطر. ففي الاستخدام الحقيقي، قد تؤثر مشاكل مثل الانفجار أو خروج الغازات، أو مشاكل في عملية التجميع، على التوصيلات الكهربائية. يمكن أن تتسبب هذه المشكلات في انفصال الطبقة الداخلية أو تشقق جدار الثقب. وتحت الحمل، يمكن أن تؤدي هذه الأعطال إلى الفشل. قد تتطلب الفئة 2 من IPC (وهو المعيار للعديد من المصانع) أن يكون طلاء النحاس على الألواح متعددة الطبقات أقل من 20% [ملاحظة: تحتفظ هذه الجملة بالمرجع الرقمي الأصلي].

    (ضع في اعتبارك: تعتمد تفاصيل قاعدة IPC الدقيقة على مجموعة القواعد وممارسات المصنع. والمقصود هنا هو أن تصفيح الثقب والتحكم فيه مهمان بالنسبة للموثوقية).

2. لا يوجد إصلاح لحام أو إصلاح دائرة مفتوحة

  • الميزة: دائرة مثالية تعزز الموثوقية والسلامة. لا حاجة للصيانة في الاستخدام العادي.

  • المخاطر: إذا كان الإصلاح سيئًا، يمكن أن تصبح لوحة PCB متعددة الطبقات مفتوحة. حتى عندما يتم إصلاحها بشكل صحيح، في ظل ظروف التحميل مثل الاهتزاز، قد يظل هناك خطر حدوث عطل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى أعطال ميدانية.

3. معايير نظافة تتجاوز معايير IPC

  • الميزة: تعمل النظافة العالية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات على تحسين الموثوقية.

  • المخاطر: يمكن أن تضر البقايا على اللوح وتراكم اللحام بقناع اللحام. يمكن أن تسبب البقايا الأيونية التآكل والتلوث على أسطح اللحام. وهذا يمكن أن يسبب مشاكل في الموثوقية مثل وصلات اللحام الرديئة أو الأعطال الكهربائية، وفي النهاية يزيد من فرصة حدوث أعطال حقيقية.

4. رقابة صارمة على العمر الافتراضي لكل تشطيب سطحي

  • الميزة: يساعد التحكم الجيد في تشطيب السطح في اللحام والموثوقية ويقلل من خطر دخول الرطوبة.

  • المخاطر: قد تُظهر التشطيبات السطحية القديمة على الألواح القديمة متعددة الطبقات تغيرات معدنية. وقد تسبب مشاكل في قابلية اللحام. قد يتسبب دخول الرطوبة في حدوث مشاكل أثناء التجميع أو التفكيك في وقت لاحق في الميدان. يمكن أن يؤدي ذلك إلى انفصال الجدار الداخلي والدوائر المفتوحة.

بغض النظر عما إذا كان في خطوط التصنيع والتجميع أو في الاستخدام الحقيقي، يجب أن تُظهر مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات أداءً موثوقًا. وبالطبع، ترتبط هذه الموثوقية ارتباطًا وثيقًا بمعدات الصانع ومستوى مهارة العملية.

الاختلافات بين النماذج الأولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الطبقة ومتعدد الطبقات

عندما تقوم بتصميم وإنشاء لوحة دوائر مطبوعة، يجب أن تقرر ما إذا كانت لوحة الدوائر المطبوعة أحادية الطبقة أو متعددة الطبقات تناسب جهازك. يستخدم كلا النوعين في العديد من الاستخدامات القياسية. لكن النوع المطلوب يعتمد على الغرض الذي تستخدم اللوحة من أجله. فلكل نوع ميزات محددة تجعله مناسباً لمهام معينة. غالبًا ما تستخدم الأجهزة المنزلية البسيطة لوحات أحادية الطبقة. تحتاج الأجهزة الأكثر تعقيدًا إلى تصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الطبقة

طبقة واحدة أو لوح أحادي الجانب تتضمن طبقة أساسية وطبقة معدنية موصلة وطبقة معدنية موصلة وقناع لحام واقي وشاشة حريرية. تستخدم معظم عمليات التصنيع النحاس كمعدن موصل. يحتوي أحد جانبي اللوحة على جميع المكونات المطلوبة. ويحتوي الجانب الآخر على نمط الموصلات.

Single-sided PCB

نظرًا لأن تصميمها أبسط من اللوحات ذات الوجهين والألواح متعددة الطبقات، فإن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادية الطبقة أرخص وأسهل في صنعها. هذا التصميم البسيط هو أيضاً عيبها الرئيسي. فهي تحتوي على عدد أقل من نقاط التوصيل. لذا، فإن لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادية الطبقة لديها سرعة أقل وخيارات أقل لتوجيه الدوائر المعقدة.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الوجهين

خيار آخر هو لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الوجهين. وهي تحتوي على طبقات أكثر من اللوحة أحادية الطبقة، ولكنها أقل من اللوحة متعددة الطبقات. مثل اللوحة أحادية الجانب، تستخدم اللوحة مزدوجة الجانب طبقة ركيزة واحدة. والفرق الرئيسي هو أن اللوحة مزدوجة الوجهين تحتوي على طبقة معدنية موصلة على جانبي الركيزة.

double-sided PCB

تتيح لك الألواح مزدوجة الوجهين توجيه إشارات أكثر من الألواح أحادية الوجه. لا تزال تكلفتها أقل من الألواح متعددة الطبقات. إنها خيار وسطي جيد للعديد من التصميمات.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات

يتكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات من ثلاث لوحات أو أكثر على الوجهين يتم ربطها معًا بمادة لاصقة خاصة. تحتوي كل لوحة على مادة عازلة بين الطبقات. على الرغم من أن اللوحة متعددة الطبقات يمكن أن تستخدم العديد من الألواح المكدسة، إلا أن معظمها يحتوي على عدد زوجي من الطبقات، غالباً ما يتراوح بين 4 و12 طبقة. وذلك لأن العدد الفردي من الطبقات يمكن أن يتسبب في حدوث التواء والتواء بعد اللحام.

مع وجود المزيد من اللوحات والمزيد من التوصيلات، تناسب لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعددة الطبقات الأجهزة التي تحتاج إلى العديد من الوظائف والميزات المتقدمة. فهي تتمتع بقدرة تشغيلية أعلى وأداء إشارة أسرع من اللوحات أحادية أو مزدوجة الجانب. لكن تصميمها أكثر تعقيدًا، وتكلفتها أعلى، ووقت تسليمها أطول، وتحتاج إلى مزيد من العناية في الإصلاح والتجميع.

الملاحظات الختامية

يعتمد اختيار النوع المناسب من ثنائي الفينيل متعدد الكلور على احتياجات منتجك وأنواع الإشارات وكثافة المسامير واحتياجات الطائرة وحدود التكلفة ووقت التسليم. تحدث مع الشركة المصنعة في وقت مبكر إذا كنت غير متأكد. يمكن أن يساعدك صانع ثنائي الفينيل متعدد الكلور الجيد في المفاضلة بين التكلفة والأداء ووقت التسليم. إذا كنت تريد المساعدة في عدد الطبقات والتكديس لمنتج معين، يمكنك مناقشة التصميم مع Philifast أو أي صانع ثنائي الفينيل متعدد الكلور مؤهل.

الأسئلة الشائعة

فهي تتيح كثافة دارة أعلى، وسلامة إشارات محسنة، وتقليل حجم/وزن اللوحة، وتوزيع أفضل للطاقة (مع مستويات داخلية)، وتوجيه أكثر تعقيدًا من لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادية أو مزدوجة الجوانب.

تحتوي الألواح الشائعة متعددة الطبقات على 4 أو 6 أو 8 أو 10 طبقات أو أكثر. يعتمد عدد الطبقات على مدى تعقيد المكونات، وتوجيه الإشارات، واحتياجات الطاقة والمستوى الأرضي، والتحكم في المعاوقة، والإدارة الحرارية، والتكلفة.

غالبًا ما تكون المواد العازلة (المواد الأولية والمواد الأساسية) عبارة عن إيبوكسي من الألياف الزجاجية FR-4 أو شرائح عالية السرعة أو مواد متخصصة منخفضة الخسارة للترددات اللاسلكية/الموجات الدقيقة؛ ويؤثر الاختيار على قوة اللوحة وثابت العزل الكهربائي (Dk) والتمدد الحراري (CTE) والأداء العام.

تشتمل التشطيبات السطحية الشائعة على تشطيبات السطح الشائعة على HASL (خالية من الرصاص أو الرصاص)، وENIG، والفضة/القصدير الغاطس، وOSP، والمزيد من التشطيبات الغريبة للموثوقية العالية أو لظروف بيئية محددة. يؤثر اختيار الطلاء النهائي على قابلية اللحام والعمر الافتراضي وأداء التلامس.

توفير طبقات جربر/حفر/طبقات مخروطية كاملة، وتكديس طبقات واضحة مع قيم العزل الكهربائي/التحليل، وأوزان النحاس، وسُمك اللوحة النهائية، ومتطلبات الوصلة/الموصلة العمياء/الموصلة المدفونة، وتشطيب السطح، وقناع اللحام/الشاشة، والكمية. اطلب تقرير سوق دبي المالي.

انتقل إلى الأعلى