成為一名優秀的PCB設計師意味著您知道如何設計疊層。設計良好的堆棧要求您了解元素或圖層應該是什么以及應該如何排列。有許多因素會影響您的選擇和設計，包括板子類型， 層數和排列和 材料特性。盡管電氣和熱材料屬性對您的電路板設計很重要，但您應確保將機械屬性納入堆疊設計中。在討論如何執行此操作之前，讓我們看一下應該包括的PCB機械性能。

您應該知道的PCB機械性能

全面來說，PCB堆疊是指電路板結構的信號層和平面層是如何機械布置和連接的。中PCB構造，通常從上到下以對稱順序“堆疊”圖層。這種安排通常由將通過電路板和電路板傳播的信號類型指導。通過選擇這將有助于信號和電流的流動。從機械上講，您的電路板必須能夠承受在制造過程以及正常操作過程中可能遇到的任何物理應力。在組裝過程中，這些因素包括在焊接和回流過程中遇到的溫度變化以及在去面板化和其他處理過程中發生的彎曲應力。操作危險可能是由于振動，惡劣的天氣條件或在關鍵系統（例如航天，極端溫度波動和輻射。

為了應對這些可能對電路板結構完整性造成的威脅，您應該意識到機械性能，這些機械性能可以量化評估電路板在機械應力下的性能。其中最重要的是：

l彎曲強度

可能，電路板最重要的機械性能是其抵抗力的好壞，這些力可能會改變其形狀，而無論 構成因素。暴露于過熱或直接物理力的作用下，板的彎曲或撓曲強度（通常在討論撓性或剛撓性PCB時通常使用的術語）的強度最大。但是，沖擊和振動也可能是強力或高壓的威脅。在某些制造商中有時用來代替彎曲強度的另一種強度度量是楊氏模量，它可以量化材料或結構的剛度，尤其是在縱向方向上。

l脫層時間

此屬性定義了層在層壓板與基材分離之前可以承受多長時間的熱量。這對于組裝很重要，因為回流溫度可能達到250°C（482°F）無鉛焊接 或者在操作過程中您的電路板長時間暴露在極端溫度下。

l剝離強度

這與脫層時間有關。但是，這里最小的粘結壓力是確定的度量。這種可粘合性的威脅可能是熱的或化學的。剝離測試是其中一項電路板測試方法 可以在制造過程中執行。

l密度

密度是PCB的另一個重要屬性，通常與介電材料有關。材料越密實，由于機械力而擊穿的可能性就越小。介電密度和厚度對于設置電路板阻抗也很重要。

了解以上機械性能以及它們如何影響您的電路板可用于幫助您設計 PCB堆疊。

利用PCB機械特性的疊層設計

通常，堆疊是從電氣角度設計的，其中層的數量及其配置是主要目標。當然，這些都是非常重要的，所做的選擇將決定PCB處理信號傳播的程度以及滿足設計的操作標準。但是，運營成功始于電路板的可制造性，只有在您的PCB能夠在其部署環境中可靠運行的情況下，才能維持成功。將PCB機械性能納入設計時，可以最好地實現這些目標。可以按照以下建議進行操作。

1.了解您的電路板所在的操作環境。

為了對您的木板材料做出很好的選擇，有必要知道它們所處的環境條件。除了溫度范圍外，這還包括您的電路板是否會受到沖擊或振動。例如，移動機械中包含的板將需要承受連續的沖擊和振動，在選擇材料以防止現場故障時必須考慮這些沖擊和振動。同樣，重要的是選擇不會因溫度變化而受損的材料，例如汽車，航空和工業系統中可能存在的材料。

2.確保您的電路板達到或超過彎曲強度要求。

假設您的PCB必須遵守以下法規要求 IPC-6011， IPC-6012和 IPC-6013， 根據類型和分類。這些標準包括對剛性，柔性和剛性-柔性板的強度要求。如果您的PCB必須遵守更高的標準，則在選擇材料時必須考慮到這一點。例如，如果您的電路板將成為汽車或航空系統的一部分，則強度要求將高于商業應用。

3.利用剝離測試確保您的電路板不會分層。

在組裝過程中以及您的電路板進入現場后，脫層是一個問題。為確保您的層壓板粘合滿足這些條件，應在小批量生產過程中使用剝離測試。這樣做可以使您在大批量生產之前進行材料更改，而這可能會降低良率。剝離測試是評估電路板在各種環境中的響應的好方法，因為它提供了可以與部署之前的環境要求進行比較的特定指標。

遵循上述建議將幫助您最大程度地減少制造過程中或安裝后出現機械問題的可能性。結合這些，您應該建立一個結構完整性測試

良好的PCB疊層設計所涉及的不僅僅是確保信號正確布線和接地。它還要求您確保選擇的材料和參數包括考慮PCB機械性能如何影響電路板的組裝以及在其工作環境中保持結構的能力。