Sähköinsinöörit kohtaavat usein dilemman määrittää optimaalinen määrä kerrosten aPiirilevy. Onko parempi käyttää enemmän kerroksia tai vähemmän kerroksia? Kuinka teet päätöksen kerrosten lukumäärästä piirilevylle?
1.Mitä piirilevykerros tarkoittaa?
Piirilevyn kerrokset viittaavat kuparikerroksiin, jotka on laminoitusubstraatti. Lukuun ottamattayksikerroksinen piirilevySiinä on vain yksi kuparikerros, kaikissa kahdessa tai useammassa kerroksessa olevilla piirilevyillä on parillinen määrä kerroksia. Komponentit juotetaan uloimpaan kerrokseen, kun taas muut kerrokset toimivat johdotusliitännät. Jotkut huippuluokan piirilevyjen yhdistäminen myös sisäkerroksiin upottavat komponentit.
PCB: tä käytetään erilaisten elektronisten laitteiden ja koneiden valmistukseen eri toimialoilla, kutenkulutuselektroniikka, Automotive,televiestintä, ilmailu-, sotilaallinen ja lääketieteellinen
Teollisuus. Tietyn kortin kerrosten lukumäärä ja koon määrä määrää tehon jakapasiteettipiirilevystä. Kun kerrosten lukumäärä kasvaa, samoin toiminnallisuus.
2.Miten kuinka määrittää piirilevyjen lukumäärä?
Päätettäessä piirilevyn asianmukaisesta kerroksesta on tärkeää harkita käytön etujauseita kerroksiaverrattuna yhden tai kaksoiskerroksen. Samanaikaisesti on myös tarpeen harkita yhden kerroksen suunnittelun käytön etuja monikerroksisten mallien eduista. Nämä tekijät voidaan arvioida seuraavista viidestä näkökulmasta:
2-1. Missä käytetään piirilevyä?
Kun määritetään piirilevyn tekniset tiedot, on ratkaisevan tärkeää ottaa huomioon suunniteltu kone tai laite, jota piirilevy käytetään, samoin kuin tällaisten laitteiden piirilevyn vaatimukset. Tähän sisältyy sen tunnistaminen, käytetäänkö piirilevyä hienostuneessa ja
monimutkaiset elektroniset tuotteet tai yksinkertaisemmissa tuotteissa, joilla on perustoiminto.
2-2. Mitä työtaajuutta tarvitaan piirilevylle?
Työtaajuuskysymys on otettava huomioon suunnitellessasi piirilevyä, koska tämä parametri määrittää piirilevyn toiminnallisuuden ja kapasiteetin. Korkeamman nopeuden ja toimintaominaisuuksien suhteen monikerroksiset PCB: t ovat välttämättömiä.
2-3.Mikä on projektibudjetti?
Muita huomioitavia tekijöitä ovat yhden valmistuskustannukset
ja kaksikerroksisen piirilevyjen verrattuna monikerroksiseen piirilevyihin. Jos haluat piirilevyn, jolla on mahdollisimman korkea kapasiteetti, kustannukset ovat väistämättä suhteellisen korkeat.
Jotkut ihmiset kysyvät piirilevyn kerrosten lukumäärän ja sen hinnan välisestä suhteesta. Yleensä mitä enemmän kerroksia piirilevyllä on, sitä korkeampi hinta on. Tämä johtuu siitä, että suunnittelet javalmistusMonikerroksinen piirilevy vie kauemmin ja maksaa siksi enemmän. Alla oleva kaavio näyttää monikerroksisten piirilevyjen keskimääräiset kustannukset kolmelle eri valmistajalle seuraavissa olosuhteissa:
PCB -tilausmäärä: 100;
Picb -koko: 400 mm x 200 mm;
Kerrosten lukumäärä: 2, 4, 6, 8, 10.
Kaaviossa on kolmen eri yrityksen piirilevyjen keskimääräinen hinta, lukuun ottamatta toimituskustannuksia. PCB: n kustannukset voidaan arvioida PCB -lainaussivustoilla, joiden avulla voit valita erilaisia parametreja, kuten kapellimestarityyppi, koko, määrä ja kerrosten lukumäärä. Tämä kaavio tarjoaa vain yleisen kuvan kolmen valmistajan keskimääräisistä piirilevyn hinnoista, ja hinnat voivat vaihdella kerrosten lukumäärän mukaan. Toimituskulut eivät ole mukana. Verkossa on saatavana tehokkaita laskimia, jotka valmistajat itse auttavat asiakkaita arvioimaan painetun piirinsä kustannuksia erilaisten parametrien, kuten kapellimestarityypin, koko, määrä, kerrosten lukumäärä, eristysmateriaalit, paksuus jne.
2-4. Mikä on tarvittava toimitusaika piirilevylle?
Toimitusaika viittaa yhden/kaksinkertaisen/monikerroksisen PCB: n valmistukseen ja toimittamiseen tarvittavaan aikaan. Kun joudut tuottamaan suuren määrän PCB: tä,toimitusaikaon otettava huomioon. Yhden/kaksinkertaisen/monikerroksisen PCB: n toimitusaika vaihtelee ja riippuu piirilevyalueen koosta. Tietenkin, jos olet valmis käyttämään enemmän rahaa, toimitusaika voidaan lyhentää.
2-5. Mitä tiheyttä ja signaalikerroksia piirilevy vaatii?
Piirilevyjen kerrosten lukumäärä riippuu PIN -tiheydestä ja signaalikerroksista. Esimerkiksi PIN -tiheys 1,0 vaatii 2 signaalikerrosta, ja kun PIN -tiheys pienenee, vaadittavien kerrosten lukumäärä kasvaa. Jos PIN -tiheys on 0,2 tai vähemmän, vaaditaan vähintään 10 kerrosta piirilevyä.
Erilaisten piirilevykerrosten-yksikerroksisen/kaksikerroksisen/monikerroksisen/monikerroksen-
3-1. Yksikerroksinen piirilevy
Yhden kerroksen piirilevyjen rakenne on yksinkertainen, joka koostuu yhdestä kerroksesta puristettua ja hitsausta kerrosta sähköisesti johtavaa materiaalia. Ensimmäinen kerros on peitetty kuparin verhottulla levyllä, ja sitten juotosresistentti kerros levitetään. Yksikerroksisen piirilevyn kaavio näyttää yleensä kolme värillistä nauhaa, jotka edustavat kerrosta ja sen kahta peitelakerrosta-harmaa itse dielektrisen kerroksen kannalta, ruskea kuparin verhottulle levylle ja vihreä juotosresistenttikerrokselle.
Edut:
● Alhaiset valmistuskustannukset, etenkin kulutuselektroniikan tuotannossa, jolla on korkeampi kustannustehokkuus.
● Komponenttien, porauksen, juottamisen ja asennuksen kokoonpano ovat suhteellisen yksinkertaisia, jatuotantoprosession vähemmän todennäköisesti ongelmia.
● Taloudellinen ja sopiva massatuotantoon.
● Ihanteellinen valinta matalatiheyksisiin malleihin.
Sovellukset:
● Peruslaskimet käyttävät yksikerroksisia piirilevyjä.
● RADIA, kuten edulliset radion herätyskellot yleisissä tavaroissa, käyttävät tyypillisesti yksikerroksisia piirilevyjä.
● Kahvikoneet käyttävät usein yksikerroksisia piirilevyjä.
● Jotkut kodinkoneet käyttävät yksikerroksisia piirilevyjä.
3-2. Kaksikerroksinen piirilevy
Kaksikerroksisen piirilevyllä on kaksi kerrosta kuparipinnoitusta, joiden välissä on eristyskerros.Komponentitasetetaan levyn molemmille puolille, minkä vuoksi sitä kutsutaan myös kaksipuoliseksi piirilevyksi. Ne valmistetaan kytkemällä kaksi kerrosta kuparia yhdessä dielektrisen materiaalin kanssa, ja kuparin molemmat puolet voivat siirtää erilaisia sähkösignaaleja. Ne sopivat sovelluksiin, jotka vaativat suuria ja pienikokoisia pakkauksia.
Sähköiset signaalit ohjataan kahden kuparikerroksen väliin, ja niiden välinen dielektrinen materiaali auttaa estämään näitä signaaleja häiritsemästä toisiaan. Kaksikerroksinen piirilevy on yleisin ja taloudellisin piirilevy.
Kaksikerroksiset piirilevyt ovat samanlaisia kuin yksikerroksiset piirilevyt, mutta niissä on käänteinen peilattu alaosa. Kun käytetään kaksikerroksista piirilevyjä, dielektrinen kerros on paksumpi kuin yksikerroksisilla piirilevyillä. Lisäksi dielektrisen materiaalin sekä dielektrisen materiaalin ylä- että alareunassa on kupari. Lisäksi laminoidun levyn ylä- ja alaosa peitetään juotosvastuskerroksella.
Kaksikerroksisen piirilevyn kaavio näyttää yleensä kolmikerroksiselta voileipiltä, jonka keskellä on paksu harmaa kerros, joka edustaa kuparia edustavia dielektrisiä, ruskeita raitoja ja ylhäällä ja alakerroksella olevia ohuita vihreitä raideja, jotka edustavat juotosvastuskerroksia.
Edut:
● Joustava muotoilu tekee siitä sopivan monille laitteille.
● Halpaa rakennetta, mikä tekee siitä kätevän massatuotannon kannalta.
● Yksinkertainen muotoilu.
● Pieni koko sopii erilaisiin laitteisiin.
Sovellukset:
Kaksikerroksiset piirilevyt sopivat laajaan valikoimaan yksinkertaisia ja monimutkaisia elektronisia laitteita. Esimerkkejä massatuotetuista laitteista, joissa on kaksikerroksiset piirilevyjä, ovat:
● LVI-yksiköt, asuntolämmitys- ja jäähdytysjärjestelmät eri tuotemerkeistä sisältävät kaksikerroksiset painettuja piirilevyjä.
● Vahvistimet, kaksikerroksiset PCB: t on varustettu vahvistinyksiköillä, joita monet muusikot käyttävät.
● Tulostimet, erilaiset tietokoneen oheislaitteet luottavat kaksikerroksisiin piirilevyihin.
3-3. Nelikerroksinen piirilevy
4-kerroksinen piirilevy on painettu piirilevy, jossa on neljä johtavaa kerrosta: yläosa, kaksi sisähäiriötä ja pohja. Molemmat sisäkerrokset ovat ydin, jota käytetään tyypillisesti teho- tai maatasona, kun taas ulko- ja alakerroksia käytetään komponenttien ja reitityssignaalien sijoittamiseen.
Ulommat kerrokset peitetään yleensä juotosvastuskerroksella, jossa on paljaat tyynyt, jotta saadaan sijoituspisteitä pintaan asennettavien laitteiden ja reikäkomponenttien kautta. Kaikilla reikiä käytetään tyypillisesti yhteyksien tarjoamiseen neljän kerroksen välillä, jotka laminoidaan yhdessä levyn muodostamiseksi.
Tässä on näiden kerrosten erittely:
- Kerros 1: Alakerros, yleensä kuparista. Se toimii koko piirilevyn perustana, joka tukee muita kerroksia.
- Kerros 2: Voimakerros. Se on nimetty tällä tavalla, koska se tarjoaa puhtaan ja vakaan tehon kaikille piirilevyn komponenteille.
- Kerros 3: Maatasoinen kerros, joka palvelee kaikkien piirilevyn komponenttien maanlähteenä.
- Kerros 4: Yläkerros, jota käytetään signaalien reititykseen ja komponenttien yhteyspisteiden tarjoamiseen.
4-kerroksisessa piirilevyn suunnittelussa 4 kuparijälkiä erotetaan 3 kerroksella sisäistä dielektristä ja suljetaan ylä- ja alaosaan juotosten vastuskerroksilla. Tyypillisesti 4 -kerroksisten PCB: ien suunnittelusäännöt esitetään käyttämällä 9 jälkiä ja 3 väriä - ruskea kuparille, harmaa ytimelle ja pregregille ja vihreä juotosvastus.
Edut:
● Kestävyys-Nelikerroksiset piirilevyt ovat vankempia kuin yksikerroksiset ja kaksikerroksiset levyt.
● Kompakti koko - Nelikerroksisten piirilevyjen pieni muotoilu mahtuu laajalle laitteille.
● Joustavuus - Nelikerroksiset PCB: t voivat toimia monen tyyppisissä elektronisissa laitteissa, mukaan lukien yksinkertaiset ja monimutkaiset laitteet.
● Turvallisuus - Kohdistamalla teho- ja maakerrokset oikein, nelikerroksiset PCB: t voivat suojata sähkömagneettisia häiriöitä vastaan.
● Nelikerroksisilla piirilevyillä varustetut kevyet laitteet vaativat vähemmän sisäisiä johdotuksia, joten ne ovat tyypillisesti kevyempiä.
Sovellukset:
● Satelliittijärjestelmät - Monikerroksiset PCB: t on varustettu kiertäviä satelliitteja.
● KÄSIJÄT - Älypuhelimet ja tabletit on tyypillisesti varustettu nelikerroksisella piirilevyllä.
● Avaruustutkimuslaitteet - Monikerroksiset painetut piirilevyt tarjoavat virtaa avaruustutkimuslaitteille.
3-4. 6 kerrosta piirilevy
6-kerroksinen piirilevy on olennaisesti 4-kerroksinen levy, jonka välillä on lisätty kaksi ylimääräistä signaalikerrosta. Tavallinen 6-kerroksinen piirilevypino sisältää 4 reitityskerrosta (kaksi ulko- ja kaksi sisäistä) ja 2 sisäistä tasoa (yksi maalle ja toinen tehoa varten).
Tarjoaa 2 sisäistä kerrosta nopeaa signaaleja ja 2 ulkoreunan signaalien ulkokerrosta, vahvistaa merkittävästi EMI: tä (sähkömagneettiset häiriöt). EMI on elektronisten laitteiden signaalien energia, joka häiritsee säteilyä tai induktiota.
6-kerroksen piirilevyjen pinoamiseen on olemassa useita järjestelyjä, mutta käytettyjen tehon, signaalin ja maakerrosten lukumäärä riippuu sovellusvaatimuksista.
Vakio 6-kerroksinenPicb -pinoSisältää yläkerroksen - prepreg - sisäinen maaperän kerros - ydin - sisäinen reitityskerros - prepreg - sisäinen reitityskerros - ydin - sisäinen sähkökerros - pregreg - alakerros.
Vaikka tämä on vakiokonfiguraatio, se ei välttämättä sovellu kaikille piirilevylle, ja kerrosten sijoittaminen voi olla välttämätöntä tai tarkempia kerroksia. Kytkentätehokkuus ja Crosstalkin minimointi on kuitenkin otettava huomioon niiden asettamisessa.
Edut:
● Vahvuus - kuuden kerroksen piirilevyt ovat paksumpia kuin niiden ohuemmat edeltäjät ja siksi vankka.
● Kompakti - Lautat, joissa on kuusi tätä paksuutta kerrosta, on suuremmat tekniset ominaisuudet ja ne voivat kuluttaa vähemmän leveyttä.
● Suuri kapasiteetti - kuuden kerroksen tai useammat PCB: t tarjoavat optimaalisen tehon elektronisille laitteille ja vähentävät huomattavasti ylikuormituksen ja sähkömagneettisten häiriöiden mahdollisuutta.
Sovellukset:
● Tietokoneet - 6 -kerroksiset PCB: t auttoivat lisäämään henkilökohtaisten tietokoneiden nopeaa kehitystä, mikä teki niistä kompakti, kevyempiä ja nopeampia.
● Tietojen tallennus - Kuusikerroksisten PCB: ien suuri kapasiteetti on tehnyt tietojen tallennuslaitteista yhä runsaampia viimeisen vuosikymmenen aikana.
● Palohälytysjärjestelmät - 6 tai useamman piirilevyn avulla hälytysjärjestelmät tulevat tarkemmiksi todellisen vaaran havaitsemisen hetkellä.
Kun painetun piirilevyn kerrosten lukumäärä kasvaa neljännen ja kuudennen kerroksen yli, pinoon lisätään johtavia kuparikerroksia ja dielektrisiä materiaalikerroksia.
Esimerkiksi kahdeksan kerroksinen piirilevy sisältää neljä tasoa ja neljä signaalikuparikerrosta - yhteensä kahdeksan - kytkettynä seitsemällä rivillä dielektristä materiaalia. Kahdeksan kerroksen pino on suljettu dielektrisillä juotosmaskikerroksilla ylä- ja alaosassa. Pohjimmiltaan kahdeksan kerroksinen piirilevypino on samanlainen kuin kuuden kerroksen, mutta lisätyn kuparin ja prepreg-pylvään kanssa.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-6-17
Viestin aika: kesäkuu-26-2023
