A villamosmérnökök gyakran szembesülnek azzal a dilemmával, hogy meghatározzák a nyomtatott áramköri lapok optimális rétegszámát.Több vagy kevesebb réteget érdemes használni?Hogyan dönti el a NYÁK rétegeinek számát?
1.Mit jelent a PCB réteg?
A PCB rétegei a hordozóval laminált rézrétegekre utalnak.Az egyrétegű PCB-k kivételével, amelyeknek csak egy rézrétege van, minden két vagy több rétegű PCB-nek páros számú rétege van.Az alkatrészek a legkülső rétegre vannak forrasztva, míg a többi réteg huzalozási csatlakozásként szolgál.Egyes csúcskategóriás PCB-k azonban komponenseket is beágyaznak a belső rétegekbe.
A PCB-ket különféle elektronikai eszközök és gépek gyártására használják különböző iparágakban, mint például a fogyasztói elektronika, az autóipar, a távközlés, a repülés, a katonai és az orvosi ipar.
iparágak.Egy adott kártya rétegeinek száma és mérete határozza meg a NYÁK teljesítményét és kapacitását.A rétegek számának növekedésével a funkcionalitás is növekszik.
2. Hogyan határozható meg a PCB rétegek száma?
A nyomtatott áramköri lapok megfelelő számú rétegének meghatározásakor fontos figyelembe venni a többrétegű használat előnyeit az egy- vagy kettős rétegekkel szemben.Ugyanakkor figyelembe kell venni az egyrétegű kialakítás előnyeit a többrétegű kialakításokkal szemben.Ezeket a tényezőket a következő öt szemszögből lehet értékelni:
2-1.Hol fogják használni a PCB-t?
A nyomtatott áramköri lapok specifikációinak meghatározásakor döntő fontosságú figyelembe venni a tervezett gépet vagy berendezést, amelyben a NYÁK-t használni fogják, valamint az ilyen berendezésekre vonatkozó speciális áramköri követelményeket.Ez magában foglalja annak azonosítását, hogy a nyomtatott áramköri kártyát használják-e kifinomult és
összetett elektronikai termékek, vagy egyszerűbb, alapvető funkciókkal rendelkező termékek.
2-2.Milyen munkafrekvencia szükséges a PCB-hez?
A NYÁK tervezésénél figyelembe kell venni a működési frekvencia kérdését, mivel ez a paraméter határozza meg a NYÁK funkcionalitását és kapacitását.A nagyobb sebesség és működési képességek érdekében a többrétegű PCB-k elengedhetetlenek.
2-3. Mi a projekt költségvetése?
További figyelembe veendő tényezők a szingli gyártási költségei
és a kétrétegű PCB-k a többrétegű PCB-kkel szemben.Ha minél nagyobb kapacitású PCB-t szeretne, akkor a költség elkerülhetetlenül magas lesz.
Vannak, akik a NYÁK-ban lévő rétegek száma és az ára közötti kapcsolatról kérdeznek.Általában minél több réteg van egy NYÁK-ban, annál magasabb az ára.Ennek az az oka, hogy a többrétegű PCB tervezése és gyártása hosszabb időt vesz igénybe, és ezért többe kerül.Az alábbi táblázat a többrétegű PCB-k átlagos költségét mutatja három különböző gyártó esetében a következő feltételek mellett:
PCB rendelési mennyiség: 100;
PCB mérete: 400mm x 200mm;
Rétegek száma: 2, 4, 6, 8, 10.
A diagram három különböző vállalat PCB-jének átlagos árait mutatja, a szállítási költségek nélkül.A nyomtatott áramköri lapok költségét a nyomtatott áramköri lapok árajánlatot kínáló webhelyek segítségével lehet kiértékelni, amelyek lehetővé teszik a különböző paraméterek kiválasztását, például a vezető típusát, méretét, mennyiségét és a rétegek számát.Ez a diagram csak általános képet ad három gyártó átlagos PCB áráról, és az árak a rétegek számától függően változhatnak.A szállítási költséget nem tartalmazza.Hatékony számológépek érhetők el az interneten, amelyeket maguk a gyártók biztosítanak, hogy segítsenek az ügyfeleknek a nyomtatott áramkörök költségeinek értékelésében különböző paraméterek alapján, mint például a vezető típusa, mérete, mennyisége, rétegszáma, szigetelőanyagok, vastagság stb.
2-4.Mi a szükséges szállítási idő a nyomtatott áramkörhöz?
A szállítási idő az egy-/kétrétegű/többrétegű PCB-k gyártásához és szállításához szükséges időt jelenti.Ha nagy mennyiségű PCB-t kell előállítania, figyelembe kell venni a szállítási időt.Az egy-/kétrétegű/többrétegű PCB-k szállítási ideje változó, és a PCB-terület méretétől függ.Természetesen, ha hajlandó több pénzt költeni, a szállítási idő lerövidülhet.
2-5.Milyen sűrűséget és jelréteget igényel a PCB?
A NYÁK-ban lévő rétegek száma a tűsűrűségtől és a jelrétegektől függ.Például egy 1,0 tűsűrűséghez 2 jelréteg szükséges, és ahogy a tűsűrűség csökken, a szükséges rétegek száma nő.Ha a tűsűrűség 0,2 vagy kisebb, legalább 10 réteg PCB szükséges.
3. A különböző NYÁK-rétegek előnyei - egyrétegű/kétrétegű/többrétegű.
3-1.Egyrétegű PCB
Az egyrétegű PCB felépítése egyszerű, egyetlen réteg préselt és hegesztett elektromosan vezető anyagrétegből áll.Az első réteget rézbevonatú lemezzel borítják, majd egy forrasztásálló réteget visznek fel.Az egyrétegű PCB diagramja általában három színes csíkot mutat a réteg és annak két fedőrétegének ábrázolására - szürke maga a dielektromos réteg, barna a rézbevonatú lemez és zöld a forrasztásálló réteg.
Előnyök:
● Alacsony gyártási költség, különösen a fogyasztói elektronikai cikkek gyártásánál, amelyek költséghatékonysága magasabb.
● Az alkatrészek összeszerelése, a fúrás, a forrasztás és a telepítés viszonylag egyszerű, és a gyártási folyamat kevésbé valószínű, hogy problémák merülnek fel.
● Gazdaságos és tömeggyártásra alkalmas.
● Ideális választás kis sűrűségű mintákhoz.
Alkalmazások:
● Az alapvető számológépek egyrétegű PCB-ket használnak.
● A rádiók, például az általános áruüzletek alacsony árú rádiós ébresztőórái általában egyrétegű PCB-ket használnak.
● A kávéfőzők gyakran használnak egyrétegű PCB-ket.
● Egyes háztartási készülékek egyrétegű PCB-ket használnak.
3-2.Kétrétegű PCB
A kétrétegű PCB-nek két rétegű rézbevonata van, köztük egy szigetelőréteggel.Az alkatrészek a tábla mindkét oldalán vannak elhelyezve, ezért is hívják kétoldalas PCB-nek.Úgy gyártják őket, hogy két rézréteget összekapcsolnak egy dielektromos anyaggal, és a réz mindkét oldala különböző elektromos jeleket képes továbbítani.Nagy sebességű és kompakt csomagolást igénylő alkalmazásokhoz alkalmasak.
Az elektromos jelek a két rézréteg közé kerülnek, és a közöttük lévő dielektromos anyag segít megakadályozni, hogy ezek a jelek interferáljanak egymással.A kétrétegű PCB a legelterjedtebb és leggazdaságosabb gyártású áramköri lap.
A kétrétegű PCB-k hasonlóak az egyrétegű PCB-ekhez, de van egy fordított tükrös alsó felük.Kétrétegű PCB-k használatakor a dielektromos réteg vastagabb, mint az egyrétegű PCB-ké.Ezenkívül a dielektromos anyag felső és alsó oldalán rézbevonat található.Ezenkívül a laminált lap tetejét és alját forrasztásgátló réteg borítja.
A kétrétegű PCB diagramja általában úgy néz ki, mint egy háromrétegű szendvics, középen vastag szürke réteg a dielektrikum, a felső és alsó rétegen barna csíkok a rezet, míg a felső és alsó vékony zöld csíkok. a forrasztásálló réteget reprezentálja.
Előnyök:
● Rugalmas kialakításának köszönhetően számos eszközhöz alkalmas.
● Alacsony költségű szerkezet, amely kényelmessé teszi a tömeggyártást.
● Egyszerű kialakítás.
● Kis méret, különféle berendezésekhez alkalmas.
Alkalmazások:
A kétrétegű PCB-k egyszerű és összetett elektronikai eszközök széles skálájához alkalmasak.Példák a kétrétegű PCB-ket tartalmazó sorozatgyártású berendezésekre:
● A különböző márkák HVAC egységei, lakossági fűtési és hűtési rendszerei mind tartalmaznak kétrétegű nyomtatott áramköri kártyákat.
● Az erősítők, a kétrétegű PCB-k sok zenész által használt erősítőegységekkel vannak felszerelve.
● A nyomtatók, különféle számítógép-perifériák kétrétegű PCB-kre támaszkodnak.
3-3.Négyrétegű PCB
A 4 rétegű PCB egy nyomtatott áramköri kártya négy vezető réteggel: felső, két belső réteg és alsó.Mindkét belső réteg a mag, amelyet általában táp- vagy alaplapként használnak, míg a külső felső és alsó réteg az alkatrészek elhelyezésére és a jelek irányítására szolgál.
A külső rétegeket általában forrasztásgátló réteggel borítják, szabadon álló párnákkal, amelyek elhelyezési pontokat biztosítanak a felületre szerelt eszközök és az átmenő furatú alkatrészek csatlakoztatásához.Az átmenő lyukakat jellemzően a négy réteg közötti összeköttetések biztosítására használják, amelyeket laminálnak össze, hogy egy táblát alkossanak.
Íme a rétegek lebontása:
- 1. réteg: Alsó réteg, általában rézből készül.A teljes áramköri lap alapjaként szolgál, támasztva a többi réteget.
- 2. réteg: Power réteg.Azért nevezték így, mert tiszta és stabil áramellátást biztosít az áramköri lap összes alkatrészének.
- 3. réteg: Földsík réteg, amely az áramköri lap összes alkatrészének földelési forrásaként szolgál.
- 4. réteg: A felső réteg a jelek továbbítására és az alkatrészek csatlakozási pontjainak biztosítására szolgál.
A 4 rétegű PCB kialakításban 4 réznyomot 3 réteg belső dielektrikum választ el egymástól, és felül és alul forrasztásgátló réteggel vannak lezárva.A 4 rétegű PCB-kre vonatkozó tervezési szabályokat általában 9 nyomvonal és 3 szín használatával mutatják be – barna a réz, szürke a mag és prepreg, valamint zöld a forrasztásállóság esetében.
Előnyök:
● Tartósság – A négyrétegű PCB-k robusztusabbak, mint az egy- és kétrétegű kártyák.
● Kompakt méret – A négyrétegű nyomtatott áramköri lapok kis kialakítása sokféle eszközzel elfér.
● Rugalmasság – A négyrétegű nyomtatott áramköri lapok többféle típusú elektronikus eszközben működhetnek, beleértve az egyszerű és összetett eszközöket is.
● Biztonság – A táp- és a földréteg megfelelő összehangolásával a négyrétegű PCB-k árnyékolhatnak az elektromágneses interferencia ellen.
● Könnyű – A négyrétegű PCB-vel felszerelt eszközök kevesebb belső huzalozást igényelnek, így jellemzően kisebb súlyúak.
Alkalmazások:
● Műholdas rendszerek – A többrétegű PCB-ket a keringő műholdakban szerelik fel.
● Kézi eszközök – Az okostelefonok és táblagépek jellemzően négyrétegű PCB-vel vannak felszerelve.
● Űrkutatási berendezések – A többrétegű nyomtatott áramköri lapok biztosítják az űrkutatási berendezések áramellátását.
3-4.6 rétegű NYÁK
A 6 rétegű PCB lényegében egy 4 rétegű kártya, két további jelréteggel a síkok közé.A szabványos 6 rétegű PCB-csomag 4 útválasztó réteget (két külső és két belső) és 2 belső síkot (egy a földhöz és egy a tápellátáshoz) tartalmaz.
2 belső réteg a nagy sebességű jelekhez és 2 külső réteg a kis sebességű jelekhez jelentősen felerősíti az EMI-t (elektromágneses interferencia).Az EMI az elektronikus eszközökben sugárzás vagy indukció által megzavart jelek energiája.
A 6 rétegű NYÁK-ok egymásra helyezésére különféle megoldások léteznek, de a felhasznált teljesítmény-, jel- és földrétegek száma az alkalmazási követelményektől függ.
A szabványos 6 rétegű PCB-csomag tartalmazza a felső réteget - prepreg - belső alapréteg - mag - belső útválasztó réteg - prepreg - belső útválasztó réteg - mag - belső tápréteg - prepreg - alsó réteg.
Bár ez egy szabványos konfiguráció, előfordulhat, hogy nem minden nyomtatott áramkörhöz alkalmas, és szükség lehet a rétegek áthelyezésére vagy speciálisabb rétegekre.Elhelyezésükkor azonban figyelembe kell venni a kábelezés hatékonyságát és az áthallás minimalizálását.
Előnyök:
● Erősség – A hatrétegű PCB-k vastagabbak, mint vékonyabb elődeik, ezért robusztusabbak.
● Kompaktság – Az ilyen vastagságú hat rétegű táblák nagyobb műszaki képességekkel rendelkeznek, és kevesebb szélességet fogyasztanak.
● Nagy kapacitás – A hatrétegű vagy több NYÁK optimális teljesítményt biztosít az elektronikus eszközök számára, és nagymértékben csökkenti az áthallás és az elektromágneses interferencia lehetőségét.
Alkalmazások:
● Számítógépek – A 6 rétegű PCB-k elősegítették a személyi számítógépek gyors fejlődését, így kompaktabbak, könnyebbek és gyorsabbak lettek.
● Adattárolás – A hatrétegű PCB-k nagy kapacitása miatt az elmúlt évtizedben az adattároló eszközök egyre bőségesebbé váltak.
● Tűzjelző rendszerek - 6 vagy több áramköri lap használatával a riasztórendszerek pontosabbá válnak a valós veszély észlelésének pillanatában.
Ahogy a nyomtatott áramköri lapon lévő rétegek száma a negyedik és a hatodik rétegen túl növekszik, több vezetőképes rézréteg és dielektromos anyagréteg kerül a kötegbe.
Például egy nyolcrétegű PCB négy síkot és négy jelzőrézréteget tartalmaz – összesen nyolcat –, amelyeket hét sor dielektromos anyag köt össze.A nyolcrétegű köteg felül és alján dielektromos forrasztómaszk réteggel van lezárva.Lényegében a nyolcrétegű PCB-felhalmozás hasonló a hatrétegűhez, de egy pár réz és prepreg oszlop hozzáadásával.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-6-17
Feladás időpontja: 2023. június 26
