Elektr muhandislari ko'pincha PCB dizayni uchun qatlamlarning optimal sonini aniqlash muammosiga duch kelishadi.Ko'proq qatlamlarni yoki kamroq qatlamlarni ishlatish yaxshiroqmi?PCB uchun qatlamlar soni to'g'risida qanday qaror qabul qilasiz?
1. PCB qatlami nimani anglatadi?
PCB qatlamlari substrat bilan laminatlangan mis qatlamlariga ishora qiladi.Faqat bitta mis qatlamiga ega bo'lgan bir qatlamli PCBlardan tashqari, ikki yoki undan ortiq qatlamli barcha tenglikni teng sonli qatlamlar soni.Komponentlar eng tashqi qatlamga lehimlanadi, qolgan qatlamlar esa simlarni ulash vazifasini bajaradi.Biroq, ba'zi yuqori darajadagi PCBlar ichki qatlamlarga tarkibiy qismlarni joylashtiradi.
PCBlar maishiy elektronika, avtomobilsozlik, telekommunikatsiya, aerokosmik, harbiy va tibbiyot kabi turli sohalarda turli xil elektron qurilmalar va mashinalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
tarmoqlar.Muayyan taxtaning qatlamlari soni va o'lchami tenglikni quvvati va quvvatini aniqlaydi.Qatlamlar soni ortishi bilan funksionallik ham oshadi.
2. PCB qatlamlari sonini qanday aniqlash mumkin?
PCB uchun tegishli qatlamlar soni to'g'risida qaror qabul qilayotganda, bir yoki ikki qatlamga nisbatan bir nechta qatlamlardan foydalanishning afzalliklarini hisobga olish kerak.Shu bilan birga, ko'p qatlamli dizaynga nisbatan bir qatlamli dizayndan foydalanishning afzalliklarini ham hisobga olish kerak.Ushbu omillarni quyidagi besh nuqtai nazardan baholash mumkin:
2-1.PCB qayerda ishlatiladi?
PCB platasi uchun texnik xususiyatlarni aniqlashda, tenglikni ishlatish uchun mo'ljallangan mashina yoki uskunani, shuningdek, bunday asbob-uskunalar uchun elektron plataga qo'yiladigan maxsus talablarni hisobga olish juda muhimdir.Bu tenglikni taxtasi murakkab va ishlatiladi yoki yo'qligini aniqlash o'z ichiga oladi
murakkab elektron mahsulotlar yoki asosiy funksionallikka ega oddiyroq mahsulotlarda.
2-2.PCB uchun qanday ish chastotasi kerak?
PCBni loyihalashda ish chastotasi masalasini ko'rib chiqish kerak, chunki bu parametr PCBning funksionalligi va imkoniyatlarini aniqlaydi.Yuqori tezlik va operatsion imkoniyatlar uchun ko'p qatlamli PCBlar muhim ahamiyatga ega.
2-3.Loyiha byudjeti nima?
Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan boshqa omillar - bu bitta ishlab chiqarish xarajatlari
va ikki qatlamli tenglikni ko'p qatlamli tenglikni.Agar siz imkon qadar yuqori quvvatga ega bo'lgan tenglikni xohlasangiz, xarajat muqarrar ravishda nisbatan yuqori bo'ladi.
Ba'zi odamlar PCBdagi qatlamlar soni va uning narxi o'rtasidagi munosabat haqida so'rashadi.Odatda, PCB qancha qatlamlarga ega bo'lsa, uning narxi shunchalik yuqori bo'ladi.Buning sababi shundaki, ko'p qatlamli PCBni loyihalash va ishlab chiqarish ko'proq vaqt talab etadi va shuning uchun ko'proq xarajat qiladi.Quyidagi jadvalda quyidagi shartlar ostida uchta turli ishlab chiqaruvchilar uchun ko'p qatlamli PCBlarning o'rtacha narxi ko'rsatilgan:
PCB buyurtma miqdori: 100;
PCB o'lchami: 400mm x 200mm;
Qatlamlar soni: 2, 4, 6, 8, 10.
Jadvalda yuk tashish xarajatlarini hisobga olmaganda, uch xil kompaniyaning tenglikni o'rtacha narxi ko'rsatilgan.PCB narxi PCB kotirovkalari veb-saytlari yordamida baholanishi mumkin, bu sizga o'tkazgich turi, o'lchami, miqdori va qatlamlar soni kabi turli parametrlarni tanlash imkonini beradi.Ushbu jadval faqat uchta ishlab chiqaruvchining o'rtacha PCB narxlari haqida umumiy fikrni beradi va narxlar qatlamlar soniga qarab farq qilishi mumkin.Yuk tashish xarajatlari hisobga olinmaydi.Samarali kalkulyatorlar onlayn rejimida mavjud bo'lib, ular ishlab chiqaruvchilar tomonidan mijozlarga o'tkazgichlar turi, o'lchami, miqdori, qatlamlar soni, izolyatsiya materiallari, qalinligi va boshqalar kabi turli parametrlarga ko'ra o'zlarining bosma sxemalari narxini baholashga yordam beradi.
2-4.PCB uchun kerakli etkazib berish muddati qanday?
Etkazib berish muddati bir/ikki/ko'p qatlamli tenglikni ishlab chiqarish va yetkazib berish uchun ketadigan vaqtni bildiradi.Ko'p miqdorda PCB ishlab chiqarish kerak bo'lganda, etkazib berish vaqtini hisobga olish kerak.Bir/ikki/ko'p qatlamli tenglikni yetkazib berish muddati farq qiladi va tenglikni maydoni hajmiga bog'liq.Albatta, agar siz ko'proq pul sarflashga tayyor bo'lsangiz, etkazib berish muddati qisqartirilishi mumkin.
2-5.PCB qanday zichlik va signal qatlamini talab qiladi?
PCBdagi qatlamlar soni pin zichligi va signal qatlamlariga bog'liq.Masalan, pin zichligi 1,0 bo'lishi uchun 2 ta signal qatlami kerak bo'ladi va pin zichligi kamayishi bilan talab qilinadigan qatlamlar soni ortadi.Agar pin zichligi 0,2 yoki undan kam bo'lsa, kamida 10 qatlamli tenglikni talab qiladi.
3.Turli PCB qatlamlarining afzalliklari - bir qatlamli / ikki qatlamli / ko'p qatlamli.
3-1.Bir qatlamli PCB
Bir qatlamli PCB konstruktsiyasi oddiy bo'lib, elektr o'tkazuvchan materialning bir qatlamli presslangan va payvandlangan qatlamlaridan iborat.Birinchi qatlam mis bilan qoplangan plastinka bilan qoplangan, so'ngra lehimga chidamli qatlam qo'llaniladi.Bir qatlamli PCB diagrammasi odatda qatlamni va uning ikkita qoplama qatlamini ifodalash uchun uchta rangli chiziqni ko'rsatadi - dielektrik qatlamning o'zi uchun kulrang, mis bilan qoplangan plastinka uchun jigarrang va lehimga chidamli qatlam uchun yashil.
Afzalliklari:
● Kam ishlab chiqarish xarajati, ayniqsa, yuqori iqtisodiy samaradorlikka ega bo'lgan maishiy elektronika ishlab chiqarish uchun.
● Komponentlarni yig'ish, burg'ulash, lehimlash va o'rnatish nisbatan sodda va ishlab chiqarish jarayonida muammolarga duch kelish ehtimoli kamroq.
● Iqtisodiy va ommaviy ishlab chiqarish uchun mos.
● Past zichlikdagi dizaynlar uchun ideal tanlov.
Ilovalar:
● Asosiy kalkulyatorlar bir qatlamli PCBlardan foydalanadi.
● Umumiy savdo do'konlarida arzon narxlardagi radio budilniklar kabi radiolar odatda bir qatlamli PCBlardan foydalanadi.
● Qahva mashinalari ko'pincha bir qatlamli tenglikni ishlatadi.
● Ba'zi maishiy texnika bir qatlamli PCBlardan foydalanadi.
3-2.Ikki qatlamli PCB
Ikki qavatli PCB ikki qatlamli mis qoplamaga ega bo'lib, ular orasida izolyatsion qatlam mavjud.Komponentlar taxtaning har ikki tomoniga joylashtirilgan, shuning uchun uni ikki tomonlama tenglikni ham deyiladi.Ular ikki mis qatlamini dielektrik material bilan bir-biriga ulash orqali ishlab chiqariladi va misning har bir tomoni turli xil elektr signallarini uzatishi mumkin.Ular yuqori tezlik va ixcham qadoqlashni talab qiladigan ilovalar uchun javob beradi.
Elektr signallari misning ikki qatlami o'rtasida yo'naltiriladi va ular orasidagi dielektrik material bu signallarning bir-biriga aralashishini oldini olishga yordam beradi.Ikki qavatli PCB ishlab chiqarish uchun eng keng tarqalgan va iqtisodiy elektron plata hisoblanadi.
Ikki qavatli PCBlar bir qatlamli tenglikni o'xshash, lekin teskari aks ettirilgan pastki yarmiga ega.Ikki qavatli tenglikni ishlatganda, dielektrik qatlam bir qatlamli tengliknikidan qalinroq bo'ladi.Bundan tashqari, dielektrik materialning yuqori va pastki tomonlarida mis qoplama mavjud.Bundan tashqari, laminatlangan taxtaning yuqori va pastki qismi lehimga chidamli qatlam bilan qoplangan.
Ikki qavatli PCB diagrammasi odatda uch qatlamli sendvichga o'xshaydi, o'rtada dielektrikni ifodalovchi qalin kulrang qatlam, yuqori va pastki qatlamlarda misni ifodalovchi jigarrang chiziqlar va yuqori va pastki qismida yupqa yashil chiziqlar. lehimga qarshilik qatlamini ifodalaydi.
Afzalliklari:
● Moslashuvchan dizayn uni turli qurilmalar uchun mos qiladi.
● Ommaviy ishlab chiqarish uchun qulay bo'lgan arzon tuzilma.
● Oddiy dizayn.
● Har xil uskunalar uchun mos keladigan kichik o'lcham.
Ilovalar:
Ikki qavatli PCBlar oddiy va murakkab elektron qurilmalarning keng doirasi uchun javob beradi.Ikki qatlamli tenglikni o'z ichiga olgan ommaviy ishlab chiqarilgan uskunalarga misollar:
● Turli markalardagi HVAC qurilmalari, turar-joylarni isitish va sovutish tizimlari ikki qavatli bosilgan elektron platalarni o'z ichiga oladi.
● Kuchaytirgichlar, ikki qavatli PCBlar ko'plab musiqachilar tomonidan ishlatiladigan kuchaytirgich birliklari bilan jihozlangan.
● Printerlar, turli xil kompyuter tashqi qurilmalari ikki qavatli PCBlarga tayanadi.
3-3.To'rt qatlamli PCB
4 qatlamli PCB to'rtta Supero'tkazuvchilar qatlamli bosilgan elektron platadir: yuqori, ikkita ichki qatlam va pastki.Ikkala ichki qatlam yadro bo'lib, odatda quvvat yoki zamin tekisligi sifatida ishlatiladi, tashqi yuqori va pastki qatlamlar esa komponentlarni joylashtirish va signallarni yo'naltirish uchun ishlatiladi.
Tashqi qatlamlar, odatda, sirtga o'rnatiladigan qurilmalar va teshik qismlarini ulash uchun joylashtirish nuqtalarini ta'minlash uchun ochiq prokladkalar bilan lehimga qarshilik qatlami bilan qoplangan.O'tish teshiklari odatda taxta hosil qilish uchun laminatlangan to'rtta qatlam orasidagi ulanishlarni ta'minlash uchun ishlatiladi.
Mana bu qatlamlarning taqsimoti:
- 1-qavat: pastki qatlam, odatda misdan qilingan.U boshqa qatlamlarni qo'llab-quvvatlab, butun elektron plataning asosi bo'lib xizmat qiladi.
- 2-qavat: quvvat qatlami.U shunday nomlangan, chunki u elektron platadagi barcha komponentlarga toza va barqaror quvvat beradi.
- 3-qavat: elektron platadagi barcha komponentlar uchun zamin manbai bo'lib xizmat qiluvchi tuproq tekisligi qatlami.
- 4-qavat: Yuqori qatlam signallarni yo'naltirish va komponentlar uchun ulanish nuqtalarini ta'minlash uchun ishlatiladi.
4 qatlamli PCB dizaynida 4 ta mis izlari 3 qatlamli ichki dielektrik bilan ajratiladi va yuqori va pastda lehimga chidamli qatlamlar bilan muhrlanadi.Odatda, 4 qatlamli tenglikni loyihalash qoidalari 9 ta iz va 3 rang yordamida ko'rsatiladi - mis uchun jigarrang, yadro va prepreg uchun kulrang va lehim qarshiligi uchun yashil.
Afzalliklari:
● Chidamlilik - to'rt qatlamli PCBlar bir qatlamli va ikki qatlamli taxtalarga qaraganda ancha mustahkam.
● Yilni o'lcham - to'rt qavatli PCBlarning kichik dizayni turli xil qurilmalarga mos kelishi mumkin.
●Moslashuvchanlik - To'rt qavatli PCBlar bir nechta turdagi elektron qurilmalarda, shu jumladan oddiy va murakkab qurilmalarda ishlashi mumkin.
● Xavfsizlik - Quvvat va tuproq qatlamlarini to'g'ri tekislash orqali to'rt qavatli PCBlar elektromagnit parazitlardan himoya qilishi mumkin.
● Engil vazn - to'rt qavatli PCB bilan jihozlangan qurilmalar kamroq ichki simlarni talab qiladi, shuning uchun ular odatda og'irligi engilroq.
Ilovalar:
● Sun'iy yo'ldosh tizimlari - Ko'p qatlamli PCBlar orbitadagi sun'iy yo'ldoshlarda jihozlangan.
● Portativ qurilmalar - Smartfonlar va planshetlar odatda to'rt qavatli PCBlar bilan jihozlangan.
● Koinotni o'rganish uskunalari - Ko'p qatlamli bosilgan elektron platalar kosmik tadqiqot uskunalarini quvvat bilan ta'minlaydi.
3-4.6 qatlamli pcb
6 qatlamli PCB, aslida, samolyotlar orasiga ikkita qo'shimcha signal qatlami qo'shilgan 4 qatlamli taxtadir.Standart 6 qatlamli PCB to'plami 4 marshrut qatlamini (ikkita tashqi va ikkita ichki) va 2 ichki tekislikni (biri yer uchun, biri quvvat uchun) o'z ichiga oladi.
Yuqori tezlikdagi signallar uchun 2 ta ichki qatlam va past tezlikdagi signallar uchun 2 ta tashqi qatlam bilan ta'minlash EMI (elektromagnit parazit) ni sezilarli darajada oshiradi.EMI - bu radiatsiya yoki induksiya natijasida buzilgan elektron qurilmalardagi signallarning energiyasi.
6 qatlamli tenglikni yig'ish uchun turli xil tartiblar mavjud, ammo ishlatiladigan quvvat, signal va tuproq qatlamlari soni dastur talablariga bog'liq.
Standart 6 qatlamli PCB stackup yuqori qatlamni o'z ichiga oladi - prepreg - ichki zamin qatlami - yadro - ichki marshrutlash qatlami - prepreg - ichki marshrutlash qatlami - yadro - ichki quvvat qatlami - prepreg - pastki qatlam.
Bu standart konfiguratsiya bo'lsa-da, u barcha PCB dizaynlari uchun mos kelmasligi mumkin va qatlamlarni qayta joylashtirish yoki aniqroq qatlamlarga ega bo'lish kerak bo'lishi mumkin.Biroq, ularni joylashtirishda simlarning samaradorligi va o'zaro bog'liqlikni minimallashtirish hisobga olinishi kerak.
Afzalliklari:
● Kuchlilik - Olti qatlamli PCBlar o'zlarining yupqaroq oldingilariga qaraganda qalinroq va shuning uchun mustahkamroqdir.
● Kompaktlik - bu qalinlikdagi oltita qatlamli taxtalar katta texnik imkoniyatlarga ega va kamroq kenglik iste'mol qilishi mumkin.
● Yuqori sig'im - Olti qatlamli yoki undan ko'p PCBlar elektron qurilmalar uchun optimal quvvatni ta'minlaydi va o'zaro aloqa va elektromagnit parazitlarni sezilarli darajada kamaytiradi.
Ilovalar:
● Kompyuterlar - 6 qatlamli PCBlar shaxsiy kompyuterlarning jadal rivojlanishiga yordam berdi, ularni yanada ixcham, engil va tezroq qildi.
● Ma'lumotlarni saqlash - Olti qatlamli PCBlarning yuqori sig'imi so'nggi o'n yil ichida ma'lumotlarni saqlash qurilmalarini tobora ko'paytirdi.
● Yong'in signalizatsiya tizimlari - 6 yoki undan ortiq elektron platalardan foydalangan holda signalizatsiya tizimlari haqiqiy xavfni aniqlash vaqtida aniqroq bo'ladi.
Bosilgan elektron platadagi qatlamlar soni to'rtinchi va oltinchi qatlamdan oshib ketganda, stackupga ko'proq o'tkazuvchan mis qatlamlari va dielektrik materiallar qatlamlari qo'shiladi.
Misol uchun, sakkiz qatlamli PCB to'rtta tekislik va to'rtta signal mis qatlamini o'z ichiga oladi - jami sakkiztasi - etti qatorli dielektrik material bilan bog'langan.Sakkiz qatlamli stackup yuqorida va pastda dielektrik lehimli niqob qatlamlari bilan muhrlangan.Asosan, sakkiz qatlamli PCB stackup olti qatlamli o'xshaydi, lekin mis va prepreg ustun qo'shilgan juft bilan.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-06-17
Xabar vaqti: 26-iyun-2023
