Інжынеры-электрыкі часта сутыкаюцца з дылемай вызначэння аптымальнай колькасці слаёў для канструкцыі друкаванай платы.Лепш выкарыстоўваць больш слаёў або менш слаёў?Як вы прымаеце рашэнне аб колькасці слаёў для друкаванай платы?
1.Што азначае пласт друкаванай платы?
Пласты друкаванай платы адносяцца да слаёў медзі, ламінаваных з падкладкай.За выключэннем аднаслаёвых друкаваных плат, якія маюць толькі адзін медны пласт, усе друкаваныя платы з двума і больш слаямі маюць цотную колькасць слаёў.Кампаненты прыпаяны да вонкавага пласта, у той час як астатнія пласты служаць у якасці правадных злучэнняў.Аднак некаторыя высокакласныя друкаваныя платы таксама будуць убудоўваць кампаненты ва ўнутраныя пласты.
ПХБ выкарыстоўваюцца для вытворчасці розных электронных прылад і машын у розных галінах прамысловасці, такіх як бытавая электроніка, аўтамабільная, тэлекамунікацыйная, аэракасмічная, ваенная і медыцынская
галін прамысловасці.Колькасць слаёў і памер канкрэтнай платы вызначае магутнасць і ёмістасць друкаванай платы.З павелічэннем колькасці слаёў павялічваецца і функцыянальнасць.
2.Як вызначыць колькасць слаёў друкаванай платы?
Пры выбары адпаведнай колькасці слаёў для друкаванай платы важна ўлічваць перавагі выкарыстання некалькіх слаёў у параўнанні з адным або двайнымі слаямі.У той жа час таксама неабходна ўлічваць перавагі выкарыстання аднаслаёвай канструкцыі ў параўнанні з шматслаёвай.Гэтыя фактары можна ацаніць з наступных пяці пунктаў гледжання:
2-1.Дзе будзе выкарыстоўвацца друкаваная плата?
Пры вызначэнні тэхнічных характарыстык платы друкаванай платы вельмі важна ўлічваць прызначаную машыну або абсталяванне, у якіх будзе выкарыстоўвацца друкаваная плата, а таксама патрабаванні да друкаванай платы для такога абсталявання.Гэта ўключае ў сябе вызначэнне таго, ці будзе друкаваная плата выкарыстоўвацца ў складаных і
складаныя электронныя прадукты, або ў больш простых прадуктах з базавай функцыянальнасцю.
2-2.Якая працоўная частата патрэбна для друкаванай платы?
Пытанне працоўнай частаты неабходна ўлічваць пры распрацоўцы друкаванай платы, паколькі гэты параметр вызначае функцыянальнасць і ёмістасць друкаванай платы.Для больш высокай хуткасці і эксплуатацыйных магчымасцей вельмі важныя шматслаёвыя друкаваныя платы.
2-3. Які бюджэт праекта?
Іншыя фактары, якія варта ўлічваць, - гэта выдаткі на вытворчасць сінгла
і двухслаёвыя друкаваныя платы супраць шматслаёвых друкаваных плат.Калі вы хочаце друкаваную плату з як мага большай ёмістасцю, кошт непазбежна будзе адносна высокай.
Некаторыя людзі пытаюцца аб залежнасці паміж колькасцю слаёў у друкаванай плаце і яе коштам.Як правіла, чым больш слаёў мае друкаваная плата, тым вышэй яе кошт.Гэта таму, што распрацоўка і вытворчасць шматслаёвай друкаванай платы займае больш часу і, такім чынам, каштуе даражэй.На дыяграме ніжэй паказаны сярэдні кошт шматслойных друкаваных плат для трох розных вытворцаў пры наступных умовах:
Колькасць заказу PCB: 100;
Памер друкаванай платы: 400 мм х 200 мм;
Колькасць слаёў: 2, 4, 6, 8, 10.
На дыяграме паказаны сярэднія цэны на друкаваныя платы трох розных кампаній без уліку кошту дастаўкі.Кошт друкаванай платы можна ацаніць на вэб-сайтах каціровак друкаванай платы, якія дазваляюць выбіраць розныя параметры, такія як тып правадніка, памер, колькасць і колькасць слаёў.Гэтая дыяграма дае толькі агульнае ўяўленне аб сярэдніх цэнах на друкаваныя платы ад трох вытворцаў, і цэны могуць адрознівацца ў залежнасці ад колькасці слаёў.Кошт дастаўкі не ўключаны.Эфектыўныя калькулятары даступныя ў Інтэрнэце, прадастаўленыя самімі вытворцамі, каб дапамагчы кліентам ацаніць кошт іх друкаваных схем на аснове розных параметраў, такіх як тып правадніка, памер, колькасць, колькасць слаёў, ізаляцыйныя матэрыялы, таўшчыня і г.д.
2-4.Які неабходны час дастаўкі для друкаванай платы?
Тэрмін пастаўкі адносіцца да часу, неабходнага для вытворчасці і дастаўкі адна-/двух-/шматслойных друкаваных плат.Калі вам трэба вырабіць вялікую колькасць друкаваных плат, трэба ўлічваць час дастаўкі.Тэрмін пастаўкі адна-/двух-/шматслойных друкаваных плат адрозніваецца і залежыць ад памеру плошчы друкаванай платы.Вядома, калі вы хочаце выдаткаваць больш грошай, час дастаўкі можа быць скарочаны.
2-5.Якой шчыльнасці і сігнальнага ўзроўню патрабуецца друкаваная плата?
Колькасць слаёў у друкаванай плаце залежыць ад шчыльнасці кантактаў і сігнальных слаёў.Напрыклад, шчыльнасць кантактаў 1,0 патрабуе 2 слаёў сігналу, і па меры памяншэння шчыльнасці кантактаў колькасць неабходных слаёў будзе павялічвацца.Калі шчыльнасць штыфта складае 0,2 або менш, патрабуецца не менш за 10 слаёў друкаванай платы.
3. Перавагі розных слаёў друкаванай платы - аднаслаёвыя/двухслаёвыя/шматслаёвыя.
3-1.Аднаслаёвая друкаваная плата
Канструкцыя аднаслаёвай друкаванай платы простая, складаецца з аднаго пласта прэсаваных і зварных слаёў электраправоднага матэрыялу.Першы пласт пакрываецца меднай пласцінай, а затым наносіцца пласт рэзіста.На дыяграме аднаслаёвай друкаванай платы звычайна паказаны тры каляровыя палоскі, якія прадстаўляюць пласт і два яго пакрываючыя пласты - шэры для самога дыэлектрычнага пласта, карычневы для меднай пласціны і зялёны для пласта рэзіста.
Перавагі:
● Нізкі кошт вытворчасці, асабліва для вытворчасці спажывецкай электронікі, якая мае больш высокую рэнтабельнасць.
● Зборка кампанентаў, свідраванне, пайка і ўстаноўка адносна простыя, а вытворчы працэс з меншай верагоднасцю сутыкнецца з праблемамі.
● Эканамічны і прыдатны для масавай вытворчасці.
●Ідэальны выбар для канструкцый з нізкай шчыльнасцю.
прыкладанні:
● Базавыя калькулятары выкарыстоўваюць аднаслаёвыя друкаваныя платы.
● Радыёпрыёмнікі, такія як недарагія радыё-будзільнікі ў крамах звычайнага тавару, звычайна выкарыстоўваюць аднаслаёвыя друкаваныя платы.
● Кавамашыны часта выкарыстоўваюць аднаслаёвыя друкаваныя платы.
● Некаторыя бытавыя прыборы выкарыстоўваюць аднаслаёвыя друкаваныя платы.
3-2.Двухслаёвая друкаваная плата
Двухслаёвая друкаваная плата мае два пласта меднага пакрыцця з ізаляцыйным пластом паміж імі.Кампаненты размешчаны з абодвух бакоў платы, таму яе яшчэ называюць двухбаковай друкаванай платай.Яны вырабляюцца шляхам злучэння двух слаёў медзі разам з дыэлектрычным матэрыялам паміж імі, і кожны бок медзі можа перадаваць розныя электрычныя сігналы.Яны падыходзяць для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай хуткасці і кампактнай упакоўкі.
Электрычныя сігналы накіроўваюцца паміж двума пластамі медзі, і дыэлектрычны матэрыял паміж імі дапамагае прадухіліць гэтыя сігналы ад перашкод адзін аднаму.Двухслаёвая друкаваная плата з'яўляецца найбольш распаўсюджанай і эканамічнай друкаванай платай для вытворчасці.
Двухслаёвыя друкаваныя платы падобныя на аднаслаёвыя друкаваныя платы, але маюць перавернута люстраную ніжнюю палову.Пры выкарыстанні двухслаёвых друкаваных плат дыэлектрычны пласт тоўшчы, чым у аднаслаёвых друкаваных поплаткаў.Акрамя таго, ёсць меднае пакрыццё як на верхняй, так і на ніжняй баках дыэлектрычнага матэрыялу.Акрамя таго, верхняя і ніжняя часткі ламініраванай дошкі пакрытыя пластом рэзістэнтнасці да прыпоя.
Дыяграма двухслаёвай друкаванай платы звычайна выглядае як трохслаёвы бутэрброд, з тоўстым шэрым пластом пасярэдзіне, які прадстаўляе дыэлектрык, карычневымі палосамі на верхнім і ніжнім пластах, якія прадстаўляюць медзь, і тонкімі зялёнымі палосамі зверху і знізу. які прадстаўляе пласт рэзістэнтнасці прыпоя.
Перавагі:
● Гнуткі дызайн робіць яго прыдатным для розных прылад.
● Недарагая структура, што робіць яе зручнай для масавай вытворчасці.
● Просты дызайн.
● Невялікі памер, прыдатны для рознага абсталявання.
прыкладанні:
Двухслаёвыя друкаваныя платы падыходзяць для шырокага спектру простых і складаных электронных прылад.Прыклады серыйнага абсталявання з двухслаёвымі друкаванымі платамі:
● Агрэгаты HVAC, сістэмы ацяплення і ахалоджвання жылых памяшканняў ад розных марак ўключаюць у сябе двухслаёвыя друкаваныя платы.
● Узмацняльнікі, двухслаёвыя друкаваныя платы абсталяваны ўзмацняльнікамі, якімі карыстаюцца многія музыкі.
● Прынтэры, розныя камп'ютэрныя перыферыйныя прылады абапіраюцца на двухслаёвыя друкаваныя платы.
3-3.Чатырохслаёвая друкаваная плата
4-слойная друкаваная плата ўяўляе сабой друкаваную плату з чатырма токаправоднымі пластамі: верхнім, двума ўнутранымі і ніжнім.Абодва ўнутраныя пласты з'яўляюцца ядром, якое звычайна выкарыстоўваецца ў якасці плоскасці харчавання або зазямлення, у той час як знешні верхні і ніжні пласты выкарыстоўваюцца для размяшчэння кампанентаў і маршрутызацыі сігналаў.
Знешнія пласты звычайна пакрытыя пластом рэзістэнтнасці да прыпоя з адкрытымі пляцоўкамі для забеспячэння кропак размяшчэння для падлучэння прылад павярхоўнага мантажу і кампанентаў са скразнымі адтулінамі.Скразныя адтуліны звычайна выкарыстоўваюцца для забеспячэння злучэнняў паміж чатырма пластамі, якія ламінаваныя разам, каб утварыць дошку.
Вось разбіўка гэтых слаёў:
- Пласт 1: ніжні пласт, звычайна зроблены з медзі.Ён служыць асновай для ўсёй друкаванай платы, забяспечваючы падтрымку для іншых слаёў.
- Узровень 2: Сілавы ўзровень.Ён названы так, таму што забяспечвае чыстае і стабільнае харчаванне для ўсіх кампанентаў на друкаванай плаце.
- Узровень 3: пласт зазямлення, які служыць крыніцай зазямлення для ўсіх кампанентаў на друкаванай плаце.
- Узровень 4: верхні ўзровень, які выкарыстоўваецца для маршрутызацыі сігналаў і забеспячэння кропак злучэння кампанентаў.
У 4-слаёвай канструкцыі друкаванай платы 4 медныя сляды падзелены 3 пластамі ўнутранага дыэлектрыка і ўшчыльнены зверху і знізу пластамі рэзіста для прыпоя.Як правіла, правілы праектавання для 4-слойных друкаваных плат паказаны з выкарыстаннем 9 рысак і 3 колераў - карычневага для медзі, шэрага для стрыжня і прэпрэга і зялёнага для рэзістэнтнасці да паяння.
Перавагі:
● Трываласць - Чатырохслаёвыя друкаваныя платы больш трывалыя, чым аднаслаёвыя і двухслаёвыя платы.
● Кампактны памер - невялікая канструкцыя чатырохслойных друкаваных плат можа адпавядаць шырокаму спектру прылад.
●Гнуткасць - чатырохслойныя друкаваныя платы могуць працаваць у розных тыпах электронных прылад, у тым ліку простых і складаных.
● Бяспека - шляхам правільнага выраўноўвання слаёў харчавання і зазямлення чатырохслойныя друкаваныя платы могуць абараняць ад электрамагнітных перашкод.
● Лёгкія - прылады, абсталяваныя чатырохслаёвымі друкаванымі платамі, патрабуюць менш унутранай праводкі, таму яны звычайна меншыя па вазе.
прыкладанні:
● Спадарожнікавыя сістэмы - шматслойныя друкаваныя платы абсталяваны арбітальнымі спадарожнікамі.
● Кішэнныя прылады - смартфоны і планшэты звычайна абсталяваны чатырохслаёвымі друкаванымі платамі.
● Абсталяванне для даследавання космасу - шматслаёвыя друкаваныя платы забяспечваюць харчаванне абсталяваннем для даследавання космасу.
3-4.6 слаёў друкаванай платы
6-слаёвая друкаваная плата - гэта па сутнасці 4-слаёвая плата з двума дадатковымі сігнальнымі пластамі, дададзенымі паміж плоскасцямі.Стандартная 6-слойная камплектацыя друкаваных плат уключае 4 пласты маршрутызацыі (два вонкавыя і два ўнутраныя) і 2 унутраныя плоскасці (адну для зазямлення і адну для харчавання).
Забеспячэнне 2 унутраных слаёў для высакахуткасных сігналаў і 2 знешніх слаёў для нізкахуткасных сігналаў значна ўзмацняе EMI (электрамагнітныя перашкоды).EMI - гэта энергія сігналаў у электронных прыладах, якія парушаюцца выпраменьваннем або індукцыяй.
Існуюць розныя спосабы зборкі 6-слаёвай друкаванай платы, але колькасць выкарыстоўваных слаёў харчавання, сігналу і зазямлення залежыць ад патрабаванняў прыкладання.
Стандартная 6-слойная друкаваная плата ўключае верхні пласт - прэпрэг - унутраны пласт зазямлення - ядро - унутраны ўзровень маршрутызацыі - прэпрэг - унутраны ўзровень маршрутызацыі - ядро - унутраны ўзровень харчавання - прэпрэг - ніжні пласт.
Нягледзячы на тое, што гэта стандартная канфігурацыя, яна можа не падыходзіць для ўсіх канструкцый друкаваных плат, і можа спатрэбіцца змяніць размяшчэнне слаёў або мець больш спецыяльныя слаі.Аднак пры іх размяшчэнні трэба ўлічваць эфектыўнасць праводкі і мінімізацыю крыжаваных перашкод.
Перавагі:
● Трываласць - шасціслойныя друкаваныя платы тоўшчы, чым іх больш тонкія папярэднікі, і таму больш трывалыя.
● Кампактнасць - пліты з шасцю пластамі такой таўшчыні маюць большыя тэхнічныя магчымасці і могуць займаць меншую шырыню.
● Высокая ёмістасць - шасціслойныя і больш друкаваныя платы забяспечваюць аптымальную магутнасць для электронных прылад і значна зніжаюць верагоднасць крыжаваных перашкод і электрамагнітных перашкод.
прыкладанні:
● Кампутары - 6-слойныя друкаваныя платы спрыялі хуткаму развіццю персанальных кампутараў, робячы іх больш кампактнымі, лёгкімі і хуткімі.
● Захоўванне даных - Высокая ёмістасць шасціслойных друкаваных поплаткаў прывяла да таго, што за апошняе дзесяцігоддзе стала больш прылад захоўвання даных.
● Сістэмы пажарнай сігналізацыі - пры выкарыстанні 6 і больш друкаваных плат сістэмы сігналізацыі становяцца больш дакладнымі ў момант выяўлення рэальнай небяспекі.
Калі колькасць слаёў у друкаванай плаце павялічваецца за межы чацвёртага і шостага слаёў, да набору дадаюцца больш токаправодных слаёў медзі і слаёў дыэлектрычнага матэрыялу.
Напрыклад, васьміслаёвая друкаваная плата змяшчае чатыры плоскасці і чатыры сігнальныя медныя пласты - усяго восем - злучаныя сямю радамі дыэлектрычнага матэрыялу.Набор з васьмі слаёў герметызаваны пластамі дыэлектрычнай прыпойнай маскі зверху і знізу.Па сутнасці, васьміслаёвая камплектацыя друкаваных плат падобная на шасціслаёвую, але з дададзенай парай меднай і прэпрэгавай калонкі.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-6-17
Час публікацыі: 26 чэрвеня 2023 г
