Električni inženirji se pogosto soočajo z dilemo določanja optimalnega števila plasti za aOblikovanje PCB. Ali je bolje uporabiti več slojev ali manj plasti? Kako se odločite o številu plasti za PCB?
1.Kaj pomeni plast PCB?
Plasti PCB se nanašajo na bakrene plasti, ki so laminirane zsubstrat. RazenEnoplastni PCBki imajo samo eno bakreno plast, vsi PCB z dvema ali več plasti imajo enakomerno število plasti. Komponente so spajkane na najbolj oddaljeni plasti, druge plasti pa kot ožičenje. Vendar pa bodo nekateri višjega cenovnega PCB vgradili tudi komponente v notranjo plast.
PCB se uporabljajo za proizvodnjo različnih elektronskih naprav in strojev v različnih panogah, kot sopotrošniška elektronika, avtomobil,telekomunikacije, vesoljsko, vojaško in medicinsko
industrija. Število plasti in velikost določene plošče določata moč insposobnostPCB. Ko se število plasti povečuje, tako tudi funkcionalnost.
2. Kako določiti število plasti PCB?
Pri odločanju o ustreznem številu plasti za PCB je pomembno upoštevati prednosti uporabeveč plastiv primerjavi z enim ali dvojnim slojem. Hkrati je treba razmisliti tudi o prednostih uporabe enojne zasnove v primerjavi z večplastnimi modeli. Te dejavnike je mogoče ovrednotiti iz naslednjih petih perspektiv:
2-1. Kje bo uporabljen PCB?
Pri določanju specifikacij za ploščo PCB je ključnega pomena, da upoštevate predvideni stroj ali opremo, v kateri bo PCB uporabljen, in tudi posebne zahteve po tožbi za takšno opremo. To vključuje ugotavljanje, ali bo plošča PCB uporabljena v prefinjenih in
zapleteni elektronski izdelki ali v preprostejših izdelkih z osnovno funkcionalnostjo.
2-2. Kakšna delovna frekvenca je potrebna za PCB?
Pri oblikovanju PCB je treba upoštevati vprašanje delovne frekvence, saj ta parameter določa funkcionalnost in zmogljivost PCB. Za večjo hitrost in operativne zmogljivosti so bistveni večplastni PCB.
2-3.Kaj je proračun projekta?
Drugi dejavniki, ki jih je treba upoštevati, so stroški proizvodnje samskih
in dvoslojne PCB v primerjavi z večplastnimi PCB. Če želite PCB s čim večjo zmogljivostjo, bodo stroški neizogibno relativno visoki.
Nekateri sprašujejo o razmerju med številom plasti v PCB in njeno ceno. Na splošno je več plasti PCB, višja je cena. To je zato, ker oblikovanje inproizvodnjaVečplastni PCB traja dlje in zato stane več. Spodnji grafikon prikazuje povprečne stroške večplastnih PCB za tri različne proizvajalce pod naslednjimi pogoji:
Količina naročila PCB: 100;
Velikost PCB: 400 mm x 200 mm;
Število slojev: 2, 4, 6, 8, 10.
V grafikonu je prikazana povprečna cena PCB -jev iz treh različnih podjetij, ne vključuje stroškov pošiljanja. Stroške PCB je mogoče oceniti z uporabo spletnih mest za kotacije PCB, ki omogočajo izbiro različnih parametrov, kot so vrsta vodnika, velikost, količina in število slojev. Ta grafikon ponuja le splošno predstavo o povprečnih cenah PCB od treh proizvajalcev, cene pa se lahko razlikujejo glede na število plasti. Stroški pošiljanja niso vključeni. Učinkoviti kalkulatorji so na voljo na spletu, ki jih ponujajo sami proizvajalci, da strankam pomagajo oceniti stroške svojih tiskanih vezij na podlagi različnih parametrov, kot so vrsta vodnika, velikost, količina, število plasti, izolacijski materiali, debelina itd.
2-4. Kakšen je potreben čas dostave za PCB?
Čas dostave se nanaša na čas, ki je potreben za izdelavo in dostavo enojnih/dvojnih/večplastnih PCB -jev. Ko morate izdelati veliko količino PCB -jev,čas dostaveje treba upoštevati. Čas dostave za eno/dvojno/večplastno PCB se razlikuje in je odvisen od velikosti območja PCB. Seveda, če ste pripravljeni porabiti več denarja, se lahko čas dostave skrajša.
2-5. Kakšno gostoto in signalni sloj potrebuje PCB?
Število plasti v PCB je odvisno od gostote pin in signalnih plasti. Na primer, gostota PIN -a 1,0 zahteva 2 signalni sloji, in ko se gostota zatiča zmanjšuje, se bo število potrebnih plasti povečalo. Če je gostota pin 0,2 ali manj, je potrebnih vsaj 10 plasti PCB.
3.Advantacije različnih plasti PCB-enoslojni/dvoslojni/večplastni.
3-1. Enoplastni PCB
Konstrukcija enoslojnega PCB je preprosta, sestavljena iz ene same plasti stisnjenih in varjenih plasti električno prevodnega materiala. Prva plast je prekrita z bakreno ploščo, nato pa se nanese plast, odporna na spajkalnik. Diagram enoslojnega PCB-ja ponavadi prikazuje tri barvne trakove, ki predstavljajo plast in njeni dve pokrivni plasti-sivi za dirktrično plast, rjava za bakreno ploščo in zelena za spajkalno-odporno plast.
Prednosti:
● Nizki stroški proizvodnje, zlasti za proizvodnjo potrošniške elektronike, ki ima večjo stroškovno učinkovitost.
● Sestavljanje komponent, vrtanja, spajljenja in namestitve so razmeroma preproste, inProces proizvodnjeje manj verjetno, da se srečujejo s težavami.
● Ekonomičen in primeren za množično proizvodnjo.
● Idealna izbira za modele z nizko gostoto.
Prijave:
● Osnovni kalkulatorji uporabljajo enoplastne PCB.
● Radijski sprejemniki, kot so radijske budilke z nizkimi cenami v splošnih trgovinah z blagom, običajno uporabljajo enoplastne PCB.
● Kavni stroji pogosto uporabljajo enoplastne PCB.
● Nekateri gospodinjski aparati uporabljajo enoplastne PCB.
3-2. Dvojni plast PCB
Dvojna plast PCB ima dve plasti bakrene plošče z izolacijskim slojem vmes.Komponenteso nameščeni na obeh straneh deske, zato se imenuje tudi dvostranski PCB. Izdelani so s povezovanjem dveh slojev bakra skupaj z dielektričnim materialom vmes, vsaka stran bakra pa lahko prenaša različne električne signale. Primerni so za aplikacije, ki zahtevajo visoko hitrost in kompaktno embalažo.
Električni signali so usmerjeni med dve plasti bakra, dielektrični material med njima pa pomaga preprečiti, da bi se ti signali medsebojno posegali. Dvojni plašč PCB je najpogostejša in ekonomična vezja za proizvodnjo.
Dvoplastni PCB-ji so podobni enoplastnim PCB-ji, vendar imajo obrnjeno zrcalno spodnjo polovico. Pri uporabi dvoslojnih PCB-jev je dielektrična plast debelejša kot pri enoplastnih PCB-jih. Poleg tega je na zgornji in spodnji strani dielektričnega materiala na voljo bakrena plošča. Poleg tega sta zgornji in spodnji del laminirane plošče pokrita s plastjo rezine za spajkanje.
Diagram dvoslojnega PCB-ja ponavadi izgleda kot triplastni sendvič, z debelo sivo plastjo na sredini, ki predstavlja dielektrične, rjave črte na zgornjem in spodnjem sloju, ki predstavljajo baker, in tanke zelene črte na zgornjem in spodnjem delu, ki predstavljajo plast upor spajnika.
Prednosti:
● Prilagodljiv dizajn je primeren za različne naprave.
● Nizkocenovna struktura, zaradi česar je priročna za množično proizvodnjo.
● Preprost dizajn.
● majhna velikost, primerna za različne opreme.
Prijave:
Dvoplastni PCB so primerni za široko paleto preprostih in zapletenih elektronskih naprav. Primeri opreme, proizvedene z maso, ki vsebuje dvoslojne PCB, vključujejo:
● HVAC enote, stanovanjski ogrevalni in hladilni sistemi različnih blagovnih znamk vključujejo dvoslojne tiskane vezje.
● Ojačevalniki, dvoslojni PCB so opremljeni z ojačevalnimi enotami, ki jih uporabljajo številni glasbeniki.
● Tiskalniki, različne računalniške periferne naprave se zanašajo na dvoslojne PCB.
3-3. Štiriplastni PCB
4-slojni PCB je tiskana vezja s štirimi prevodnimi plastmi: zgornjimi, dvema notranjima plastma in dno. Obe notranji sloji sta jedro, ki se običajno uporabljata kot napajalna ali ozemljitvena ravnina, medtem ko se zunanji zgornji in spodnji sloji uporabljajo za namestitev komponent in usmerjanje signalov.
Zunanje plasti so običajno pokrite s plastjo rezidence spajkanja z izpostavljenimi blazinicami, da se zagotavljajo točke namestitve za povezovanje površinsko nameščenih naprav in komponent skozi luknjo. Skozi luknje se običajno uporabljajo za zagotavljanje povezav med štirimi plastmi, ki so laminirane skupaj, da tvorijo ploščo.
Tu je razčlenitev teh plasti:
- 1 plast: spodnji sloj, običajno iz bakra. Služi kot temelj celotne vezje, ki zagotavlja podporo drugim plasti.
- 2 plast: napajalni sloj. Na ta način je poimenovan, ker zagotavlja čisto in stabilno moč vsem komponentam na vezju.
- Ploj 3: Plast ozemljitvene ravnine, ki služi kot vir zemlje za vse komponente na vezju.
- 4: zgornja plast, ki se uporablja za usmerjanje signalov in zagotavljanje priključnih točk za komponente.
V 4-slojni zasnovi PCB so 4 bakrene sledi ločeni s 3 plasti notranjega dielektrika in so na vrhu in na dnu zaprte s plastmi rezidence spajkanja. Običajno so pravila oblikovanja za 4 -slojne PCB prikazana z uporabo 9 sledi in 3 barve - rjava za baker, siva za jedro in predpreg ter zelena za upor spajkanja.
Prednosti:
● Trajnost-štiriplastni PCB so močnejši od enoplastnih in dvoslojnih desk.
● Kompaktna velikost - Majhna zasnova štirinožnih PCB -jev lahko ustreza široko paleto naprav.
● Prilagodljivost - Štirislojni PCB lahko delujejo v več vrstah elektronskih naprav, vključno s preprostimi in zapletenimi.
● Varnost - s pravilno poravnavo moči in zemeljskih plasti lahko štirislojni PCB ščitijo pred elektromagnetnimi motnjami.
● Lahke - naprave, opremljene s štiriravnimi PCB, potrebujejo manj notranjega ožičenja, zato so običajno lažje.
Prijave:
● Satelitski sistemi - Večplastni PCB so opremljeni v satelitih orbite.
● Ročne naprave - pametni telefoni in tablični računalniki so običajno opremljeni s štiriravnimi PCB.
● Oprema za raziskovanje prostora - Večplastni tiskani vezji zagotavljajo napajanje opreme za raziskovanje prostora.
3-4. 6 slojev PCB
6-slojni PCB je v bistvu 4-slojna plošča z dvema dodatnima signalnima plastma med ravninami. Standardni 6-slojni PCB Stackp vključuje 4 usmerjevalne plasti (dve zunanji in dve notranji) in 2 notranji ravnini (eno za tla in eno za moč).
Zagotavljanje 2 notranje plasti za visoke hitrostne signale in 2 zunanji plasti za signale z nizko hitrostjo znatno poveča EMI (elektromagnetne motnje). EMI je energija signalov znotraj elektronskih naprav, ki jih moti sevanje ali indukcijo.
Obstajajo različne ureditve za zlaganje 6-slojnega PCB, vendar je število uporabljenih moči, signalnih in ozemljitvenih plasti odvisno od zahtev glede aplikacije.
Standardni 6-slojPCB StackupVključuje zgornji sloj - predpreg - notranja ozemljitvena plast - jedro - notranja usmerjevalna plast - predpreg - notranja plast usmerjanja - jedrna - notranja moč napajanja - predpreg - spodnji sloj.
Čeprav je to standardna konfiguracija, morda ni primerna za vse modele PCB in bo morda treba prestaviti plasti ali imeti bolj posebne plasti. Vendar pa je treba pri namestitvi upoštevati učinkovitost ožičenja in zmanjšanje križišča.
Prednosti:
● Moč - šestplastni PCB so debelejši od njihovih tanjših predhodnikov in zato bolj robustni.
● Kompaktnost - plošče s šestimi plastmi te debeline imajo večje tehnične zmogljivosti in lahko porabijo manj širine.
● Visoka zmogljivost - šestslojna ali več PCB zagotavlja optimalno moč za elektronske naprave in močno zmanjšuje možnost prekrivanja in elektromagnetnih motenj.
Prijave:
● Računalniki - 6 -slojni PCB so pomagali pri hitrem razvoju osebnih računalnikov, zaradi česar so bili bolj kompaktni, lažji in hitrejši.
● Shranjevanje podatkov - Visoka zmogljivost šestplastnih PCB -jev je v zadnjem desetletju vse bolj obilna naprav za shranjevanje podatkov.
● Požarni alarmni sistemi - Z uporabo 6 ali več veznih plošč alarmni sistemi postanejo bolj natančni v trenutku zaznavanja resnične nevarnosti.
Ko se število plasti v tiskanem vezju povečuje nad četrto in šesto plastjo, se v sklad dodajo bolj prevodne bakrene plasti in dielektrične plasti materiala.
Na primer, osemplastni PCB vsebuje štiri ravnine in štiri signalne bakrene plasti - skupaj osem - povezanih s sedmimi vrstami dielektričnega materiala. Osemslojna sklad je zapečatena z dielektričnimi plastmi spajke na zgornjem in spodnjem delu. V bistvu je osemplastni PCB Stackup podoben šestplastnemu, vendar z dodanim parom bakrenega in predpreg stolpca.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-6-17
Čas objave: junij-26-2023
