Толщина печатной платы

Перейти к: Что такое стандартная толщина печатных плат? | конструктивные факторы, влияющие на толщину печатной платы | Производственные факторы, влияющие на толщину печатной платы | 3 фактора, которые следует учитывать при выборе толщины печатной платы | Запросить бесплатное предложение

Когда речь идет о размерах для производственных приложений, важно понимать стандарты и работать с ними. Особенно это касается печатных плат. Хотя официального стандарта толщины печатных плат не существует, некоторые размеры являются предпочтительными и широко используются производственными компаниями. Эти предпочтительные толщины настоятельно рекомендуются для упрощения конструкции, эффективного использования производственного оборудования и минимизации затрат. Однако толщина печатной платы может варьироваться, и многие разработчики могут изменить толщину печатной платы для конкретных целей проектирования и производства. Здесь мы рассмотрим, что означает «стандартная» толщина печатной платы и как определить толщину печатной платы для вашего следующего проекта.

Что такое стандартная толщина печатной платы?

Стандартная толщина основания MCL составляет 0,062 дюйма или 1/16 дюйма с допуском 10%. Это очень распространенная толщина печатной платы, которая обычно считается отраслевым стандартом. Причина этого в том, что 1/16 дюйма был размером бакелитовых листов, изготовленных на заре производства печатных плат. Хотя эта толщина является наиболее распространенной, в производстве печатных плат встречаются и другие толщины.

В дополнение к 0,062-дюймовым платам обычно используются 0,031-дюймовые и 0,093-дюймовые платы, которые удовлетворяют потребности в более прочных или многослойных платах. Доски могут иметь другую толщину как в пределах, так и за пределами этого диапазона, но эти толщины считаются наиболее распространенными.

11 факторов, влияющих на толщину печатной платы

Несмотря на то, что важно знать толщину отраслевого стандарта, многие факторы могут потребовать изготовления нестандартной доски. В зависимости от этих конструктивных и производственных факторов, ваша доска может быть нестандартной толщины. На толщину печатной платы влияют две основные группы факторов — конструктивные факторы и производственные факторы. Мы рассмотрим эти факторы более подробно ниже и поможем вам определить, как выбрать толщину печатной платы для вашего проекта.

Конструктивные факторы, влияющие на толщину печатной платы

Конструктивные факторы учитываются на этапе проектирования печатной платы. Эти факторы в основном сосредоточены на функциональности и назначении платы, а не на практических соображениях, необходимых во время производства, хотя производственные факторы имеют одинаковое значение. Вот некоторые из наиболее важных конструктивных факторов, влияющих на толщину печатной платы:

1. Размер, вес и гибкость

Более тонкие доски легче и гибче, чем их более толстые аналоги, но легче ломаются из-за хрупкости. В то время как гибкие печатные платы должны быть тонкими, чтобы достичь своей гибкости, приложения, которые не требуют гибкости, могут выиграть от более толстой платы ради структурной целостности. Однако, хотя более толстые платы более прочные, они также имеют больший вес и занимают больше места внутри устройства. Обе эти функции могут представлять проблему для легких приложений или устройств с ограниченной пространственной емкостью. Окончательное применение печатной платы определяет эти факторы, которые должны быть одними из первых параметров, которые необходимо определить перед началом проектирования печатной платы.

2. Толщина меди

Толщина меди влияет на общую толщину печатной платы. Толщина используемого медного слоя обычно зависит от тока, который должен пройти через печатную плату. Стандартная толщина меди составляет примерно от 1,4 до 2,8 мил (от 1 до 2 унций), но эта толщина регулируется в соответствии с уникальными требованиями платы. Чем толще медь, тем толще плата и тем дороже будет плата из-за потребностей в материалах и проблем с обработкой.

3. Материалы для доски

Работа и срок службы печатной платы зависят от выбора материалов, но этот выбор также влияет на толщину платы. Типичное изготовление платы состоит из подложки, ламината, паяльной маски и шелкографии. Из них ламинат и подложка являются наиболее важными материалами для рассмотрения, поскольку они обеспечивают структуру платы и сильно влияют на общую толщину. Подложка может состоять из бумаги и эпоксидной смолы, стеклоткани или керамики в зависимости от необходимой диэлектрической проницаемости. Ламинаты, с другой стороны, состоят из термореактивной смолы и слоев бумаги или ткани. Как ламинаты, так и подложки выпускаются во многих вариантах, которые определяют тепловые, механические и электрические свойства печатной платы, а также общую толщину платы.

4. Количество слоев печатной платы

Понятно, что количество слоев печатной платы будет влиять на толщину платы. В то время как толщина печатных плат с 2-6 слоями может находиться в пределах стандартного порога толщины печатных плат, толщина печатных плат с 8 слоями и выше может не соответствовать. Хотя производители могут использовать более тонкие слои печатных плат для достижения стандартной толщины, это становится все более непрактичным по мере увеличения количества слоев. С практической точки зрения, если в вашем проекте требуется больше слоев, предусмотрите большую толщину печатной платы. Если дизайн не требует нескольких слоев, но должен соответствовать определенным параметрам толщины, лучшим выбором будет уменьшение количества слоев.

5. Типы сигналов

Печатные платы несут широкий спектр типов сигналов, которые могут определять материалы, необходимые для изготовления платы, и, следовательно, влиять на толщину платы. Например, плата, которая передает сигналы высокой мощности, требует более толстой меди и более широких дорожек, что означает, что она будет значительно толще, чем платы, работающие в среде с низким энергопотреблением. Однако в платах высокой плотности с более сложными сигналами обычно используются лазерные микроотверстия, тонкие дорожки и тонкие высокопроизводительные материалы, поэтому они традиционно тоньше, чем платы других типов.

6. Типы переходов

Переходные отверстия для печатных плат прокладывают дорожки через платы, а не на их поверхности, что важно для создания более компактных конструкций. Можно использовать множество различных типов переходных отверстий, в том числе:

• Через через
• Микро через
• Слепой переход
• Похоронен через
• Через панель

Тип и плотность используемых переходных отверстий будут играть роль в том, насколько толстой должна быть плата. Например, микроотверстия можно использовать на более тонких платах, так как они меньше и предназначены для соединений с высокой плотностью.

7. Операционная среда

Толщина платы, а также материалы, из которых она состоит, будут влиять на проводимость и сопротивление печатной платы, что делает желательной различную толщину в разных средах. Например, тонкая или гибкая плата не может быть оптимальным выбором для жестких условий эксплуатации. Кроме того, более толстые медные дорожки менее термически стабильны при больших токах, что делает их неоптимальными для термически изменчивых или сильноточных сред. Разъемы и компоненты на печатной плате также имеют решающее значение, поскольку к ним предъявляются определенные требования к материалам и характеристикам, которые могут относиться к толщине платы.

Основываясь на этих факторах, разработчики могут обоснованно оценить, какая толщина печатной платы является стандартной или нестандартной. Тем не менее, этап проектирования на этом не заканчивается. Далее должен принять участие производитель, чтобы обсудить, на что он способен и как его возможности могут повлиять на окончательный дизайн печатной платы.

Производственные факторы, влияющие на толщину печатной платы

Помимо факторов, влияющих на дизайн, производственные возможности также играют важную роль в окончательном дизайне печатной платы. включая толщину. Некоторые производственные факторы, которые следует учитывать, включают следующее:

8. Оборудование для бурения скважин

В то время как конструкторы часто обращают внимание на размер и расстояние между отверстиями для целей производительности, процессы изготовления отверстий добавляют уровень сложности. При сверлении сквозных отверстий любого типа производители ограничены толщиной доски, а также возможностями диаметра и глубины фрезерных станков и лазеров. Это ограничение выражается через соотношение сторон, которое представляет собой соотношение между глубиной отверстия и диаметром отверстия. Для стандартного сверления все производители должны быть в состоянии достичь соотношения сторон 7:1. Некоторые производители могут добиться большего соотношения сторон, но это необходимо обсудить с производителем до окончательного оформления платы, и обычно это связано с более высокой ценой. Для более толстых плат это означает, что у производителей меньше возможностей для изготовления отверстий малого диаметра.

9. Толщина меди

Медные дорожки создаются с помощью травления, которое является одним из наиболее важных этапов производства печатных плат. Производственные процессы, включая травление или нанесение покрытия, зависят от толщины внутреннего медного слоя. По этой причине более толстые медные слои повлияют на технологичность, что может повлиять на конструкцию и стоимость конечного продукта печатной платы.

10. Количество слоев

Как обсуждалось ранее, чем больше слоев на печатной плате, тем сложнее ее изготовить до стандартной толщины. Хотя специализированные производители могут создавать многослойные печатные платы с более тонкими слоями для обеспечения определенной толщины, эта возможность не универсальна и часто обходится значительно дороже. Обязательно обсудите свои потребности в многоуровневости с производителем, прежде чем завершить дизайн, чтобы определить его возможности и то, чего они могут достичь.

11. Метод депанелизации

Еще одним производственным фактором, который следует учитывать, является депанелизация. Производители производят печатные платы в виде большой панели, содержащей несколько плат, а затем разделяют панели на отдельные платы. Толщина доски влияет на то, какие методы депанелизации могут быть использованы — более толстые доски, возможно, придется аккуратно депанелизировать с помощью надрезов, в то время как более тонкие доски могут быть фрезерованы для создания отрывных выступов. Опять же, тесно сотрудничайте с производителем, чтобы обсудить методы и требования депанелизации, а также способы изменения конструкции печатной платы для оптимизации депанелизации.

Обсудите все эти производственные факторы с вашим производителем перед завершением окончательного проекта печатной платы, поскольку они зависят от возможностей и затрат производителя. Если вы не обсудите этот вопрос в самом начале процесса проектирования, вы можете изменить свой дизайн или полностью изменить макет, что приведет к увеличению стоимости вашего проекта.

3 фактора, которые следует учитывать при выборе толщины печатной платы

Иногда дизайнеры приходят к выводу, что стандартная толщина лучше всего подходит для их применения, в то время как другие решают, что лучше настроить под себя. Хотя ваш окончательный проект может привести вас к тому или иному варианту, конечная толщина вашей печатной платы будет влиять на многие факторы, определяющие стоимость. Ниже перечислены некоторые из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при принятии окончательного решения по проектированию и производству:

1. Возможности оборудования

Первое соображение заключается в том, есть ли у вашего производителя оборудование для производства доски нужной вам толщины. Конкретные области, требующие внимания, перечислены в разделе «Производственные факторы» выше, но это определение должно быть сделано на ранней стадии процесса проектирования. Если ваше приложение требует определенных функций, которые достижимы только с использованием передовых методов проектирования, может быть лучше найти производителей, которые могут удовлетворить эти потребности на раннем этапе. Однако важно помнить, что любые продвинутые методы приведут к более высоким затратам.

2. Срок выполнения

В то время как стандартная толщина печатных плат требует очень небольшой корректировки, если требуется, нестандартная толщина требует внесения затратных по времени изменений. Любая нестандартная толщина может потребовать от производителей изменения настроек оборудования и процессов, чтобы приспособиться к уникальным потребностям конструкции. Эти корректировки требуют времени, что приведет к задержке начала производства и потенциальному увеличению времени оборота. Любые сложные конструктивные особенности еще больше увеличат время, необходимое для изготовления. Если вы решите использовать нестандартную толщину печатной платы, обязательно обсудите это с производителем, чтобы получить приблизительный график и соответствующим образом скорректировать смету поставки.

3. Дополнительные расходы

Наконец, вы должны обязательно оценить, будет ли индивидуальная доска рентабельной для вашего бизнеса. Платы стандартной толщины не влекут за собой тех же производственных затрат и задержек, что и плиты нестандартной толщины, поэтому вашему бизнесу необходимо тщательно сопоставить затраты и выгоды. Хотя стоимость специальных материалов, необходимых для соответствия стандартной толщине, может быть выше, эта стоимость может быть выгодным компромиссом по сравнению с изменениями, необходимыми для размещения платы нестандартной толщины.

Связаться с Millennium Circuits

Существует множество вариантов толщины печатных плат, выходящих далеко за рамки того, что считается «стандартным». В то время как использование стандартной толщины печатной платы обычно приводит к более быстрому и менее дорогому производству, нестандартная толщина гарантирует, что вы получите все функциональные возможности, необходимые для вашего уникального приложения. Однако независимо от вашего выбора вам необходимо сотрудничать с поставщиком печатных плат, который может удовлетворить ваши потребности и предложить экспертную консультацию. MCL здесь, чтобы помочь.

Millennium Circuits Limited — поставщик печатных плат из Пенсильвании. Как лидер в своей отрасли, мы стремимся каждый раз предоставлять нашим клиентам лучшие печатные платы. Независимо от типа или объема печатных плат, которые мы производим, мы стремимся обеспечить первоклассное обслуживание клиентов с помощью продуктов, которые разработаны экспертами, произведены качественно и имеют конкурентоспособные цены.

MCL обслуживает более 400 клиентов по всему миру с производственными площадками как внутри страны, так и за рубежом. Если вам интересно узнать больше о наших возможностях или вы хотите обсудить варианты толщины печатных плат, свяжитесь с Millennium Circuits сегодня и задайте любые вопросы.