أنواع لوحات الدوائر المطبوعة ذات 8 طبقات: صلبة، عالية الكثافة، مرنة، وترددات الراديو | هاي ليب

قد تحتوي لوحتا دوائر مطبوعة (PCB) مكونتان من 8 طبقات على نفس عدد الطبقات، لكنهما تتطلبان طرق تصنيع مختلفة تمامًا. فاللوحة الصلبة القياسية، ولوحة HDI المزودة بفتحات دقيقة، والدائرة المرنة بالكامل، والتجميع الصلب المرن، كلها تركيبات مختلفة. ويمكن إضافة رقائق الترددات اللاسلكية، والنحاس السميك، والمقاومة المتحكم بها، وعمليات تصنيع خاصة إلى هذه التركيبات.

جدول المحتويات

• أنواع لوحات الدوائر المطبوعة ذات 8 طبقات حسب بنية اللوحة
• أنواع لوحات الدوائر المطبوعة ذات 8 طبقات حسب المواد والمتطلبات الكهربائية
• أنواع لوحات الدوائر المطبوعة ذات 8 طبقات بميزات تصنيع خاصة
• مطابقة نوع لوحة الدوائر المطبوعة ذات 8 طبقات مع متطلبات التصنيع

أنواع لوحات الدوائر المطبوعة ذات 8 طبقات حسب بنية اللوحة

لوحة دوائر مطبوعة صلبة مكونة من 8 طبقات

تُعدّ اللوحة الصلبة ذات الثماني طبقات الخيار الأمثل عند الحاجة إلى لوحة دوائر ثابتة بدلاً من وصلات مرنة. تعتمد تصميمات FR-4 التقليدية متعددة الطبقات عادةً على ثقوب مطلية؛ وتُعتبر الثقوب المتقدمة والرقائق منخفضة الفقد مواصفات إضافية، وليست ميزات أساسية في لوحات الدوائر المطبوعة الصلبة ذات الثماني طبقات. لتمييز تصميم صلب عن آخر، يُرجى توفير معلومات عن ترتيب الطبقات من L1 إلى L8، وسُمك اللوحة النهائي، ووزن النحاس لكل طبقة، وأحجام الثقوب، وأي مسافات داخلية ضيقة. بالنسبة للتصميمات التقليدية، تُعدّ إمكانيات تصنيع اللوحات متعددة الطبقات لدى Highleap نقطة انطلاق مفيدة لمطابقة التصميم مع عملية الإنتاج.

لوحة دوائر مطبوعة HDI مكونة من 8 طبقات

تُصبح بنية HDI ذات أهمية عندما تتطلب مسارات BGA ذات المسافات الدقيقة أو كثافة التوصيلات البينية استخدام ثقوب دقيقة ليزرية، أو ثقوب مخفية أو مدفونة، أو ثقوب مملوءة داخل الوسادة. قد تستخدم لوحة HDI ذات ثماني طبقات بنية 1+6+1 أو بنية تصفيح تسلسلي أكثر تعقيدًا؛ ولا يُشير مصطلح "HDI ذو ثماني طبقات" إلى أيٍّ من هذين الخيارين. يعتمد قرار التصنيع على الطبقات التي يربطها كل ثقب، وما إذا كانت الثقوب الدقيقة مكدسة أو متداخلة، والتعبئة والتغطية المطلوبة. تُعد خريطة الثقوب طبقةً تلو الأخرى أكثر فائدة من تسمية HDI عامة عند التحقق من إمكانيات الثقوب الدقيقة والتصفيح التسلسلي مقارنةً بالبنية المقترحة.

8-طبقة مرنة ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الدائرة المرنة ذات الثماني طبقات عبارة عن بنية متخصصة متعددة الطبقات من البوليميد. مع ثماني طبقات من النحاس، تكون منطقة الانحناء عادةً أقل مرونة بكثير من الدائرة المرنة الرقيقة ذات الطبقة الواحدة أو الطبقتين. حدد ما إذا كان الانحناء يحدث فقط أثناء التركيب أو بشكل متكرر أثناء الاستخدام، ومكان حدوث الانحناءات، والطبقات التي تمر عبر تلك المناطق، وترتيب الغطاء والدعامات. يجب تقييم موثوقية الانحناء والسماكة النهائية للبنية الفعلية، خاصةً عند تحديد الدوائر المرنة متعددة الطبقات لمنتج ذي مساحة محدودة.

لوحة دارات مطبوعة صلبة ومرنة مكونة من 8 طبقات

تجمع اللوحة الصلبة المرنة بين أقسام المكونات الصلبة ومناطق التوصيل المرنة في بنية واحدة. يتطلب تصميم "ثماني طبقات" رسمًا توضيحيًا يُبين عدد طبقات النحاس في كل منطقة : فقد ينتقل قسم صلب ذو ثماني طبقات إلى منطقة مرنة تحتوي على عدد أقل من الموصلات. تحدد مواقع الانتقالات ومناطق الانحناء والثقوب المطلية ومكونات التجميع أسلوب التصنيع. كما تُعد خريطة الطبقات، منطقةً تلو الأخرى، نقطة انطلاق لمراجعة متطلبات بناء اللوحة الصلبة المرنة والربط ؛ إذ لا يكفي الحد الأقصى لعدد الطبقات وحده.

أنواع لوحات الدوائر المطبوعة ذات 8 طبقات حسب المواد والمتطلبات الكهربائية

تعتبر الأوصاف التالية مفيدة بشكل متكرر لفرق التوريد، ولكنها مواصفات أداء أو مواد مطبقة على البناء بدلاً من أنواع الألواح الحصرية المتبادلة.

• لوحة دوائر مطبوعة عالية السرعة ومنخفضة الفقد مكونة من 8 طبقات: يُختار هذا الخيار عندما يكون فقد القناة بنفس أهمية كثافة التوجيه. حدد نوع الرقائق، وبيانات Dk/Df ذات الصلة، وأي هدف لفقد الإدخال، ومتطلبات رقائق النحاس، وطبقات الإشارة المُتحكم بها. لا يُعدّ مصطلح "عالي السرعة" وحده كافيًا لتحديد بديل مقبول للمواد.
• لوحة دوائر مطبوعة هجينة من 8 طبقات بتقنية الترددات اللاسلكية أو Rogers/FR-4: يُستخدم هذا النوع من العوازل في دوائر الترددات الراديوية التي تتطلب طبقات محددة منخفضة الفقد إلى جانب مواد عازلة أخرى. يجب تحديد الطبقات التي تستخدم مادة Rogers أو PTFE أو أي نوع آخر من الرقائق المستخدمة في دوائر الترددات الراديوية، بالإضافة إلى درجات قوة الربط وترددات التشغيل المستهدفة. يجب تقييم تركيبة العازل المختارة وفقًا للمواصفات المتاحة. عمليات تصنيع رقائق الترددات الراديوية; إن عدد الطبقات الثمانية لا يثبت جدوى الترقق الهجين.
• لوحة دوائر مطبوعة ذات مقاومة متحكم بها مكونة من 8 طبقات: متطلبات كهربائية يمكن تطبيقها على اللوحات الصلبة، أو عالية الكثافة، أو المرنة، أو الصلبة-المرنة. حدد أهداف المعاوقة أحادية الطرف أو التفاضلية، والتفاوتات المسموح بها، وطبقات الإشارة/المرجع، وقيود الهندسة، وما إذا كانت هناك حاجة إلى قسائم قياس أو تقارير.
• لوحة دوائر مطبوعة ذات 8 طبقات من النحاس الثقيل: يُستخدم لمسارات التيار العالي المختارة أو لتوزيع الطاقة. حدد وزن النحاس النهائي على كل طبقةليس مجرد "لوحة دوائر مطبوعة نحاسية سميكة". يجب على المصنع مراجعة مسافات الحفر، والحفر، وسماكة العازل، والتوافق مع ميزات الإشارة ذات المسافة الدقيقة مقابل إمكانيات معالجة النحاس السميك.
• لوحة دوائر مطبوعة ذات 8 طبقات عالية الحرارة أو خالية من الهالوجين: تُحدد هذه القيود المتعلقة بالرقائق. يرجى تقديم درجة المادة المحددة أو متطلبات المواد المطبقة، والقيود الحرارية وقيود الموثوقية، وما إذا كان من الممكن اقتراح رقائق بديلة للموافقة عليها.

إذا كان القرار يتعلق بتحديد الطبقات التي تحمل الإشارات أو التأريض أو الطاقة بدلاً من بنية اللوحة، فإن ترتيبات الطبقات الثمانية في تقنية Highleap تعالج هذه المسألة التصميمية المنفصلة. هنا، ينصب التركيز على اختلافات التصنيع بين البنى وأنواع المواد.

أنواع لوحات الدوائر المطبوعة ذات 8 طبقات بميزات تصنيع خاصة

تصف عمليات بحث أخرى عملية إضافية بدلاً من بنية لوحة الدوائر المطبوعة الأساسية. يمكن دمج هذه الميزات في لوحة صلبة مكونة من ثماني طبقات، أو في بنية أخرى متوافقة.

• لوحة دوائر مطبوعة ذات 8 طبقات مع أطراف ذهبية: بالنسبة للموصلات الطرفية، حدد أبعاد التلامس، وشكل الأصابع (طويلة/قصيرة أو مجزأة)، والشطف و طلاء التلامس الانتقائي بالذهب الصلبملاحظة عامة حول طلاء ENIG لا تغني عن تشطيب محدد للتآكل والتلامس.
• لوحة دوائر مطبوعة ذات 8 طبقات مع تجاويف ذات عمق محدد أو فتحات عمياء: حدد عمق التشغيل، ونقطة القياس المرجعية، وسماكة العازل المتبقية، والتفاوتات المسموح بها. لا يمكن لعدد الطبقات وملفات المخططات وحدها تحديد عملية التشغيل.
• لوحة دوائر مطبوعة ذات 8 طبقات مع ثقوب خلفية: حدد الثقوب المتأثرة، وجانب الحفر، وقطر المثقاب، وطبقة التوقف المقصودة، والجزء المتبقي المسموح به. تحدد هذه الأبعاد ما إذا كان إزالة الجذع بعمق مُتحكم به يمكن أن يفي بمتطلبات أداء الإشارة.
• لوحة دوائر مطبوعة ذات 8 طبقات مع طلاء حواف أو فتحات مسننة: حدد بدقة حواف الطلاء أو مواضع نصف الثقوب، ومسافات النحاس الخاصة بها، ومتطلبات تشطيب السطح.
• لوحة دوائر مطبوعة ذات 8 طبقات مع وصلات مملوءة داخل الوسادة: حدد مواقع الثقوب الموصلة، ومواصفات التعبئة والغطاء النحاسي، ومتطلبات التسطيح للوسادات القابلة للحام. هذه التفاصيل مهمة لكل من التصنيع وتجميع BGA.
• لوحة دوائر مطبوعة فائقة الرقة، أو سميكة للغاية، أو كبيرة الحجم مكونة من 8 طبقات: حدد الأبعاد النهائية، وسماكة اللوح، وتفاوتات التسطيح، بالإضافة إلى أي قيود تتعلق بمعالجة الألواح أو التجميع. لا يُعدّ الحجم الاسمي للوحة دليلاً على توافق تصميم غير معتاد مع عملية التصنيع.

قد تستخدم اللوحة عدة ميزات معًا، ولكن ينبغي تقييم هذا المزيج كبنية متكاملة وعملية تصنيع شاملة. على سبيل المثال، يُضيف كل من النحاس السميك، وميزات HDI الدقيقة، والرقائق الهجينة منخفضة الفقد قيودًا مختلفة؛ ولا يُعدّ اعتماد كل منها على حدة دليلًا على جدوى التصميم المُدمج.

مطابقة نوع لوحة الدوائر المطبوعة ذات 8 طبقات مع متطلبات التصنيع

يُحدد وصف التصنيع المفيد بنية اللوحة أولاً، ثم يُضيف فقط المتطلبات التي تُغير طريقة تصنيع تلك اللوحة تحديداً. توضح هذه الأمثلة الفرق:

• مقاومة صلبة ومضبوطة: لوحة دوائر مطبوعة صلبة من نوع FR-4 ذات 8 طبقات مع ترتيب طبقات L1-L8 محدد وأزواج تفاضلية مضبوطة. تتضمن أوزان النحاس، والمعاوقة المستهدفة، والتحقق المطلوب.
• HDI، التجميع عالي الكثافة: لوحة دوائر مطبوعة صلبة من ثماني طبقات بتقنية HDI، بتصميم مقترح 1+6+1، مع فتحات توصيل مملوءة أسفل شريحة BGA ذات تباعد دقيق. يرجى إرفاق مخطط الفتحات الكامل ورسم التعبئة/التغطية؛ والتأكد من تصميم اللوحة مع الشركة المصنعة.
• غلاف مرن صلب قابل للطي: لوحة دوائر مطبوعة مرنة صلبة ذات 8 طبقات، تحتوي على ثماني طبقات في المناطق الصلبة ووصلة مرنة محددة بشكل منفصل. يرجى تقديم مخطط طبقات النحاس لكل منطقة وشروط الانحناء.
• مواد هجينة بترددات الراديو ومختلطة: لوحة دوائر مطبوعة صلبة من 8 طبقات للترددات الراديوية/الرقمية مع تحديد مواقع رقائق Rogers و FR-4. يتضمن ذلك جدول العازل، ومواد الربط، ومتطلبات تردد التشغيل، وأهداف القبول.

بالنسبة لأي من هذه الأنواع، فإن المعلومات الحاسمة هي بنية الطبقات المُعلنة، وبيانات التصنيع، ومتطلبات النحاس والمواد الخاصة بكل طبقة، بالإضافة إلى وصلات التوصيل ورسومات الميزات الخاصة. إذا كانت شركة Highleap ستتولى أيضًا تجهيز اللوحات، فيجب أن يشمل التسليم نفسه قائمة المواد، وبيانات التموضع، ومتطلبات التجميع والاختبار على مستوى اللوحة.

بإمكان شركة هايليب للإلكترونيات مراجعة تصميم اللوحة ذي الطبقات الثماني المحدد وتحديد العناصر التي تتطلب تأكيدًا هندسيًا. والهدف من ذلك هو تقييم المزيج الفعلي للميزات ، بدلاً من افتراض أن كل لوحة توصف بأنها "لوحة دوائر مطبوعة ذات 8 طبقات" تتبع نفس مسار التصنيع.