Het ontwerp van uw printplaat

Printplaten worden meestal ontworpen in Computer Aided Design (CAD) software. Deze software stelt u in staat om de printplaat op een gemakkelijke manier te ontwerpen. Wij hebben geen voorkeur voor de software die u gebruikt. Of het nu gaat om EAGLE, Altium of het open source pakket KiCad. Belangrijk is dat het pakket uw ontwerp kan exporteren naar Gerber-formaat. Voor de meeste moderne pakketten is dit geen probleem.

De vorm en grootte van uw eigen printplaat

Voor het ontwerp van uw printplaat kunt u zelf kiezen welke vorm of grootte de printplaat nodig heeft. Wij kunnen printplaten produceren tot maximaal 1500mm bij 900mm.

De grootte van een printplaat is van veel factoren afhankelijk. Naast de fysieke ruimte die componenten nodig hebben en de locatie waar de printplaat wordt gebruikt of geplaatst, kan de materiaalkeuze en het aantal lagen belangrijk zijn voor het maximale formaat van een printplaat. Alleen FR4 en aluminium leveren we op grote formaten. Flex materiaal leveren we dubbelzijdig tot maximaal 246mm bij 800mm.

Materialen

Bij PCBcreators kunt u kiezen uit verschillende materialen. Ieder materiaal heeft andere eigenschappen die passen bij de toepassing waarin de printplaat wordt gebruikt.

FR4 is het meest gebruikte materiaal wat bij de meeste industriële toepassingen wordt ingezet. Aluminium is een alternatief wat gebruikt wordt voor een verbeterde afvoer van warmte, zoals bij ledverlichting belangrijk is.

Een belangrijk kenmerk van FR4 materiaal is de Tg waarde. De Tg waarde is de glass transition temperature, de temperatuur waarop de printplaat mechanisch instabiel kan worden. Standaard gebruiken we materiaal met een Tg waarde van 140.

Uw ontwerp en design rules

De dikte van de sporen, de afstanden tussen sporen of pads, en de diameter van de doorgemetaliseerde gaten. Ze spelen naast de kleur van het soldeermasker en het aantal lagen niet alleen een rol van betekenis bij het bepalen van de prijs, maar ook of de printplaat geproduceerd kan worden—of niet.

Soms staan de instellingen van de ontwerp software verkeerd. Er wordt dan onvoldoende rekening gehouden met de productie van een printplaat, laat staan met de prijs. De isolatie is daardoor te krap of de spoorbreedte te smal. Dit heeft invloed op de kosten van uw printplaat. Om uw printplaat zo kosten efficiënt mogelijk te produceren, adviseren we rekening te houden met onze standaard design rules:

Standaard Optioneel
Min. spoorbreedte 0.15mm 0.08mm
Min. isolatie1 0.15mm 0.08mm
Min. diameter2 0.30mm 0.10mm
Min. annular ring3 0.20mm 0.10mm
Koper tot rand 0.50mm 0.25mm

1 Afhankelijk van de koperdikte, bij 70 of zelfs 210μm koperdikte zal de minimum spoorbreedte toenemen.
2 Afhankelijk van de materiaaldikte. De aspect ratio is standaard 10:1. Bij 2mm is de min. diameter altijd 0.2mm.
3 Op basis van de finished holesize (dit is niet de minimum boorgrootte zoals sommige bedrijven gebruiken).

Bij het ontwerpen van een printplaat is het belangrijk om rekening te houden met de volgende punten:

  • Plaats de contour in een aparte laag.
  • Plaats de pasta gegevens in een aparte laag.
  • Plaats de PTH1 en NPTH2 in twee verschillende lagen.
  • Gebruik geen oversize in het soldeermasker.
  • Maak een README met specificaties als soldeermasker, opdruk en finish.
  • Lever de gerber bestanden als zipfile aan.

1 Doorgemetaliseerde gaten
2 Niet doorgemetaliseerde gaten

De fysieke laagopbouw van een printplaat

Bij een printplaat van 4 of meer lagen wordt er prepreg als isolatiematieraal gebruikt tussen de verschillende koperlagen. De laagopbouw kan effect hebben op de werking van de printplaat.

De standaard laagopbouw van een FR4 printplaat van 1.6mm met 35μm einddikte koper:

4 lagen μm 6 lagen μm 8 lagen μm
Copper 18 Copper 18 Copper 18
Prepreg 250 Prepreg 250 Prepreg 130
Copper 35 Copper 35 Copper 35
Core 1000 Core 360 Core 250
Copper 35 Copper 35 Copper 35
Prepreg 250 Prepreg 175 Prepreg 175
Copper 18 Copper 35 Copper 35
Core 360 Core 250
Copper 35 Copper 35
Prepreg 250 Prepreg 175
Copper 18 Copper 35
Core 250
Copper 35
Prepreg 130
Copper 18

Voor die printplaten waarbij de opbouw belangrijk is kunnen we afwijken van onze standaard. Controleer daarom altijd of de opbouw van de printplaat past bij de printplaat en geef eventuele aanpassingen aan in de README.

Samenvatting

  • Controleer of er een losse contour laag aanwezig is.
  • Controleer of er een losse pasta laag aanwezig is.
  • Controleer of de PTH en NPTH gaten in verschillende lagen zijn geplaatst.
  • Controleer of er geen oversize zit in het soldeermasker.
  • Controleer of uw printplaat voldoet aan de design rules van PCBcreators.
  • Controleer of uw printplaat een afwijkende laagopbouw vereist.
  • Zorg voor een duidelijke README en beschrijf hierin:
    • Het materiaal samen met Tg waarde;
    • De dikte van de print en een eventueel afwijkende laagopbouw.
    • De kleur van het soldeermasker;
    • De kleur van de opdruk;
    • Het type finish: ENIG of loodvrij HAL;
    • De koperdikte van binnen en buitenlagen;
    • Of x-out wel of niet acceptabel is;
  • Lever de gerber bestanden samen met de README aan in een zipbestand.