Разработчики могут проектировать печатные платы с нечетным числом слоев. Если для трассировки не требуется дополнительный слой, зачем его вообще использовать? Разве уменьшение количества слоев не сделает плату тоньше? Если бы плата имела на один слой меньше, разве стоимость не была бы ниже? Однако в некоторых случаях добавление дополнительного слоя может фактически снизить затраты.

Структура печатной платы

Печатные платы имеют две различные структуры: сердцевинную и фольговую.
 
В основной структуре все проводящие слои печатной платы нанесены на основной материал; в фольговой структуре на основной материал нанесен только внутренний проводящий слой печатной платы, а внешний проводящий слой представляет собой диэлектрическую пленку, покрытую фольгой. Все проводящие слои соединены между собой диэлектриком с использованием многослойного процесса ламинирования.  
В качестве ядерного материала используется двухсторонняя печатная плата с фольгированным покрытием, изготовленная на заводе. Поскольку каждая печатная плата имеет две стороны, при полной загрузке количество проводящих слоев печатной платы становится четным числом. Почему бы не использовать фольгу на одной стороне и структуру сердечника на остальных? Основные причины: стоимость печатной платы и ее кривизна.  
       

Экономическое преимущество печатных плат с однослойной структурой

Поскольку количество слоев диэлектрика и фольги на один меньше, стоимость сырья для печатных плат с нечетным числом слоев немного ниже, чем для плат с четным числом слоев. Однако стоимость обработки печатных плат с нечетным числом слоев значительно выше, чем у плат с четным числом слоев. Стоимость обработки внутреннего слоя одинакова, но структура фольга/сердечник значительно увеличивает стоимость обработки внешнего слоя.  
Для печатной платы с нечетным слоем требуется нестандартный процесс соединения ламинированных слоев сердцевины, основанный на процессе структуры ядра. Растения, которые добавляют фольгу за пределы сердцевины, будут иметь меньшую производительность по сравнению с сердцевиной. Внешняя сердцевина требует дополнительной обработки перед приклеиванием ламината, что увеличивает риск появления царапин и ошибок травления на внешнем слое.  
 
       

Сбалансированная конструкция предотвращает изгиб.

Главная причина не проектировать печатные платы с нечетным числом слоев заключается в следующем: такие платы склонны к изгибанию. После процесса многослойного соединения печатных плат, когда плата остывает, различное натяжение слоев сердечника и фольги может привести к деформации платы. С увеличением толщины платы возрастает риск изгиба композитной печатной платы с двумя различными структурами. Ключ к устранению изгиба платы — использование сбалансированной структуры слоев.  
Хотя печатные платы, изогнутые в определенной степени, соответствуют требованиям спецификации, эффективность последующей обработки снижается, что приводит к увеличению затрат. Поскольку сборка требует специального оборудования и процессов, точность размещения компонентов снижается, что, в свою очередь, ухудшает качество.  
       

Используйте печатную плату с четным числом слоев.

При наличии нечетного числа слоев в конструкции печатной платы для достижения сбалансированной укладки, снижения себестоимости производства печатных плат и предотвращения их изгиба можно использовать следующие методы. Методы перечислены в порядке предпочтения.  
Добавление сигнального слоя и его использование. Этот метод применим, если печатная плата имеет четное количество силовых слоев и нечетное количество сигнальных слоев. Добавление слоев не увеличивает стоимость, но может сократить сроки поставки и улучшить качество печатной платы.  
Добавьте дополнительную силовую плоскость. Этот метод можно использовать, если печатная плата имеет нечетное количество силовых слоев и четное количество сигнальных слоев. Простой способ сделать это — добавить заземляющий слой в середину пакета, не изменяя другие параметры. Сначала разложите нечетные слои на печатной плате, затем скопируйте заземляющие слои в середину и отметьте оставшиеся слои. Это та же электрическая характеристика, что и утолщенная фольга.  
Добавьте пустой сигнальный слой ближе к центру многослойной структуры печатной платы. Такой подход минимизирует дисбаланс структуры и улучшает качество печатной платы. Сначала выполните трассировку нечетных слоев, затем добавьте пустой сигнальный слой и промаркируйте оставшиеся слои. Используется в микроволновых схемах и схемах со смешанными средами (средами с разными диэлектрическими постоянными).  
       

Преимущества сбалансированной многослойной печатной платы

Низкая стоимость, прочность, сокращение сроков доставки и гарантия качества.