Elektriinsenerid seisavad a a jaoks optimaalse kihtide arvu määramise dilemmaPCB disain. Kas on parem kasutada rohkem kihte või vähem kihte? Kuidas otsustada PCB kihtide arvu kohta?
1. Mida tähendab PCB kiht?
PCB kihid viitavad vaskkihtidele, mis on lamineeritudsubstraat. Välja arvatudühekihilised PCB-dSellel on ainult üks vaskkiht, kõigil kahe või enama kihiga PCB -del on ühtlane kihte. Komponendid on joodetud välimisele kihile, teised kihid toimivad juhtmestiku ühendustena. Kuid mõned tipptasemel PCB-d manustavad komponendid ka sisekihtidesse.
PCB -sid kasutatakse erinevate tööstusharude, näiteks erinevate elektroonikaseadmete ja masinate tootmisekstarbeelektroonika, autotööstus,telekommunikatsioon, lennundus, sõjavägi ja meditsiiniline
Tööstus. Konkreetse tahvli kihtide arv ja suurus määrab võimsuse javõimsusPCB. Kihtide arvu suurenedes ka funktsionaalsus.
2.Kuidas kindlaks teha PCB -kihtide arvu?
Kui otsustate PCB jaoks sobiva arvu kihtide arvu üle, on oluline kaaluda kasutamise eeliseidmitu kihtiversus ühe- või kahekihid. Samal ajal on vaja arvestada ka ühe kihi kujunduse kasutamise eelistega võrreldes mitmekihiliste kujundustega. Neid tegureid saab hinnata järgmistest viiest vaatenurgast:
2-1. Kus PCB -d kasutatakse?
PCB -tahvli spetsifikatsioonide määramisel on ülioluline kaaluda kavandatud masinat või seadmeid, kus PCB -d kasutatakse, samuti selliste seadmete konkreetseid vooluahela nõudeid. See hõlmab väljaselgitamist, kas PCB tahvlit kasutatakse keerukates ja
Keerulised elektroonilised tooted või lihtsamates põhifunktsionaalsusega toodetes.
2-2. Millist töösagedust on PCB jaoks vaja?
PCB kavandamisel tuleb arvestada töösageduse probleemiga, kuna see parameeter määrab PCB funktsionaalsuse ja võime. Suurema kiiruse ja operatiivsete võimaluste tagamiseks on mitmekihilised PCB-d hädavajalikud.
2-3.Mis on projekti eelarve?
Muud tegurid, mida tuleks arvestada
ja kahekihilised PCB-d versus mitmekihiline PCB-d. Kui soovite võimalikult suure mahutavusega PCB, on kulud paratamatult suhteliselt kõrge.
Mõned inimesed küsivad PCB -s olevate kihtide arvu ja selle hinna suhte kohta. Üldiselt, mida rohkem kihid PCB -l on, seda kõrgem hind. Selle põhjuseks on disain jatootmineMitmekihiline PCB võtab kauem aega ja seetõttu maksab rohkem. Allolev tabel näitab mitmekihiliste PCB-de keskmist maksumust kolme erineva tootja jaoks järgmistel tingimustel:
PCB tellimuse kogus: 100;
PCB suurus: 400mm x 200mm;
Kihtide arv: 2, 4, 6, 8, 10.
Diagrammil kuvatakse kolme erineva ettevõtte PCB -de keskmine hind, välja arvatud saatmiskulud. PCB maksumust saab hinnata PCB jutumärkide veebisaitide abil, mis võimaldavad teil valida erinevaid parameetreid, näiteks juht tüüp, suurus, kogus ja kihtide arv. See diagramm annab ainult üldise ettekujutuse kolme tootja PCB keskmistest hindadest ja hinnad võivad kihtide arvu järgi erineda. Saatmiskulud ei sisaldu. Veebis on saadaval tõhusad kalkulaatorid, mida tootjad ise pakuvad, et aidata klientidel hinnata oma trükitud vooluahelate kulusid erinevate parameetrite põhjal, nagu juht tüüp, suurus, kogus, kihtide arv, isolatsioonimaterjalid, paksus jne.
2-4. Milline on PCB nõutav tarneaeg?
Kohaletoimetamise aeg viitab ühe/topelt/mitmekihilise PCB tootmiseks ja tarnimiseks kuluva ajale. Kui peate tootma suures koguses PCB -sid,tarneaegtuleb arvestada. Ühe-/topelt/mitmekihiliste PCB -de tarneaeg varieerub ja sõltub PCB piirkonna suurusest. Muidugi, kui olete nõus kulutama rohkem raha, võib tarneaega lühendada.
2-5. Millist tihedust ja signaalkihti PCB nõuab?
Kihtide arv PCB -s sõltub tihvti tihedusest ja signaali kihtidest. Näiteks nõuab tihvti tihedus 1,0 2 signaali kihti ja kui tihvti tihedus väheneb, suureneb vajalike kihtide arv. Kui tihvti tihedus on 0,2 või vähem, on vaja vähemalt 10 kihti PCB.
3. Erinevate PCB-kihtide-ühekihilise/kahekihilise/mitmekihilise kihi-ebasoodsad olukorrad.
3-1. Ühekihiline PCB
Ühekihilise PCB konstruktsioon on lihtne, mis koosneb ühe kihi pressida ja keevitatud kihist elektrijuhtivast materjalist. Esimene kiht on kaetud vask-plakeeritud plaadiga ja seejärel rakendatakse joodiskindla kihi. Ühekihilise PCB skeem näitab tavaliselt kolme värvi riba, mis tähistavad kihti ja selle kahte kattekihti-hall dielektrilise kihi enda jaoks, pruun vask-plakeeritud plaadi jaoks ja roheline jooteresisti kihi jaoks.
Eelised:
● Madalad tootmiskulud, eriti tarbeelektroonika tootmiseks, millel on suurem kulutõhusus.
● Komponentide kokkupanek, puurimine, jootmine ja paigaldamine on suhteliselt lihtne jatootmisprotsesson vähem tõenäoline, et probleeme on.
● ökonoomne ja sobiv masstootmiseks.
● Ideaalne valik madala tihedusega disainilahenduste jaoks.
Rakendused:
● Põhilised kalkulaatorid kasutavad ühekihilisi PCB-sid.
● Raadiod, näiteks madala hinnaga raadio äratuskellad üldistes kaubapoodides, kasutavad tavaliselt ühekihilisi PCB-sid.
● Kohvimasinad kasutavad sageli ühekihilisi PCB-sid.
● Mõned leibkonnaseadmed kasutavad ühekihilisi PCB-sid.
3-2. Topeltkihiline PCB
Topeltkihil PCB-l on kaks kihti vaskplaatimist, mille vahepeal on isoleeriv kiht.Komponendidasetatakse tahvli mõlemale küljele, mistõttu nimetatakse seda ka kahepoolseks PCB-ks. Neid toodetakse, ühendades kaks vasekihti koos vahepeal dielektrilise materjaliga ja vase mõlemad küljed võivad edastada erinevaid elektrilisi signaale. Need sobivad rakenduste jaoks, mis nõuavad kiiret ja kompaktset pakendit.
Elektrilised signaalid suunatakse kahe vase kihi vahele ja nende vaheline dielektriline materjal aitab vältida nende signaalide üksteist segamist. Topeltkihiline PCB on kõige tavalisem ja ökonoomsem vooluahela.
Topeltkihid PCB-d on sarnased ühekihiliste PCB-dega, kuid neil on ümberpööratud peegelpildis. Kahekihiliste PCB-de kasutamisel on dielektriline kiht paksem kui ühekihilised PCB-d. Lisaks leidub vaskmaterjali nii dielektrilise materjali üla- kui ka alaküljel vask. Lisaks on lamineeritud tahvli üla- ja alaosa kaetud joodise takistusega.
Kahekihilise PCB skeem näeb tavaliselt välja nagu kolmekihiline võileib, mille keskel on paks hall kiht, mis tähistab vaskt tähistavaid dielektrilisi, pruunid triibud, ning üla- ja alaosa õhukesed rohelised triibud, mis tähistavad jootja takistuskihti.
Eelised:
● Paindlik disain muudab selle sobivaks mitmesuguste seadmete jaoks.
● odava struktuuriga, mis teeb selle masstootmiseks mugavaks.
● Lihtne disain.
● Väikesuurus, mis sobib erinevate seadmete jaoks.
Rakendused:
Topeltkihid PCB-d sobivad mitmesuguste lihtsate ja keerukate elektroonikaseadmete jaoks. Massist toodetud seadmete näited, millel on topeltkihiline PCB-d, hõlmavad järgmist:
● HVAC üksused, erinevate kaubamärkide elamute kütte- ja jahutussüsteemid hõlmavad topeltkihiga trükitahvleid.
● Võimendid, topeltkihid PCB-d on varustatud võimendi ühikutega, mida kasutavad paljud muusikud.
● Printerid, mitmesugused arvuti välisseadmed sõltuvad kahekihilistest PCB-dest.
3-3. Neljakihiline PCB
Neljakihiline PCB on trükitud vooluahela, millel on neli juhtivat kihti: ülaosa, kaks sisekihti ja põhi. Mõlemad sisekihid on südamik, mida tavaliselt kasutatakse toite- või maapinna tasapinnana, üla- ja alakihid kasutatakse komponentide ja marsruutimissignaalide paigutamiseks.
Välised kihid on tavaliselt kaetud jootetaskkihiga, millel on paljastatud padjad, et saada paigutuspunktid pinnale kinnitatud seadmete ja läbi augu komponentide ühendamiseks. Tavaliselt kasutatakse aukude jaoks ühenduste loomiseks nelja kihi vahel, mis on lamineeritud koos tahvli moodustamiseks.
Siin on nende kihtide jaotus:
- 1. kiht: alumine kiht, tavaliselt valmistatud vasest. See on kogu vooluahela alus, pakkudes tuge teistele kihtidele.
- 2. kiht: toitekiht. Seda nimetatakse nii, kuna see annab puhta ja stabiilse jõu kõigile vooluahela komponentidele.
- 3. kiht: maapealse tasapinna kiht, mis on vooluahela kõigi komponentide maapealseks allikaks.
- 4. kiht: ülemine kiht, mida kasutatakse signaalide marsruutimiseks ja komponentide ühenduspunktide pakkumiseks.
Neljakihilise PCB-kujunduse korral eraldatakse 4 vasejälge 3 kihiga sisemist dielektrilist ja suletakse üla- ja alaosas jootetakiskihtidega. Tavaliselt näidatakse 4 -kihilise PCB -de kujundusreegleid, kasutades 9 jälge ja 3 värvi - vase jaoks pruun, hall südamiku ja ettevalmistamise jaoks ning roheline joodise vastu.
Eelised:
● Vastupidavus-neljakihilised PCB-d on vastupidavamad kui ühekihilised ja kahekihilised tahvlid.
● Kompaktne suurus - neljakihiliste PCB -de väike disain mahub mitmesuguste seadmetega.
● Paindlikkus - neljakihilised PCB -d võivad töötada mitut tüüpi elektroonikaseadmetes, sealhulgas lihtsates ja keerulistes.
● Ohutus - võimsuse ja maapealsete kihtide nõuetekohaselt vastavusse viimise korral võivad neljakihilised PCB -d kaitsta elektromagnetiliste häirete eest.
● Kerge - neljakihiliste PCB -dega varustatud seadmed vajavad vähem sisemist juhtmestikku, nii et need on tavaliselt kergemad.
Rakendused:
● Satelliidisüsteemid - mitmekihilised PCB -d on varustatud orbiidil satelliitidesse.
● Käsiseadmed - nutitelefonid ja tahvelarvutid on tavaliselt varustatud neljakihiliste PCB -dega.
● Kosmoseuuringute seadmed - mitmekihilised trükitud vooluahelad pakuvad kosmoseuuringute seadmeid.
3-4. 6 kihti PCB
6-kihiline PCB on sisuliselt 4-kihiline tahvel, millele on lisatud kaks täiendavat signaalkihti. Tavaline 6-kihiline PCB virnastamine sisaldab 4 marsruutimiskihti (kaks välimist ja kaks sisemist) ja 2 sisetasapinda (üks maapinna jaoks ja teine võimsuse jaoks).
Pakkudes 2 sisekihti kiirete signaalide jaoks ja 2 väliskihti madala kiirusega signaalide jaoks, võimendab EMI (elektromagnetilised häired) märkimisväärselt. EMI on signaalide energia elektroonilistes seadmetes, mis on häiritud kiirguse või induktsiooni tõttu.
6-kihilise PCB virnastamiseks on mitmesuguseid korraldusi, kuid kasutatavate energia-, signaali- ja maapealsete kihtide arv sõltub rakenduse nõuetest.
Tavaline 6-kihilinePCB virnastamineSisaldab ülemist kihti - Prepreg - sisemine maakera - südamik - sisemine marsruutimiskiht - Prepreg - sisemine marsruutimiskiht - südamik - sisemine toitekiht - Prepreg - alumine kiht.
Kuigi see on standardne konfiguratsioon, ei pruugi see sobida kõigi PCB -kujunduste jaoks ja võib olla vajalik kihid ümber paigutada või täpsemad kihid. Nende paigutamisel tuleb siiski kaaluda juhtmestiku efektiivsust ja ristluu minimeerimist.
Eelised:
● Tugevus - kuuekihiline PCB on paksem kui nende õhemad eelkäijad ja seetõttu vastupidavamad.
● Kompaktsus - kuue selle paksuse kihiga laudadel on suuremad tehnilised võimalused ja nad võivad tarbida vähem laiust.
● Suur mahutavus - kuuekihiline või rohkem PCB -sid pakuvad elektroonilistele seadmetele optimaalset energiat ja vähendab oluliselt risti- ja elektromagnetiliste häirete võimalust.
Rakendused:
● Arvutid - 6 -kihilised PCB -d aitasid personaalarvutite kiiret arengut juhtida, muutes need kompaktsemaks, kergemaks ja kiiremaks.
● Andmete salvestamine - kuuekihiliste PCB -de suur maht on andmete salvestusseadmed viimase kümnendi jooksul üha rikkalikumaks muutnud.
● Tulekahjusignalisatsioonisüsteemid - kasutades 6 või enam vooluahelat, muutuvad häiresüsteemid reaalse ohu tuvastamise hetkel täpsemaks.
Kuna trükitud vooluahela kihtide arv suureneb üle neljanda ja kuuenda kihi, lisatakse virnale juhtivamad vasekihid ja dielektrilised materjalid.
Näiteks sisaldab kaheksakihiline PCB neli lennukit ja neli signaali vaskkihti - kokku kaheksa -, mis on ühendatud seitsme dielektrilise materjali reaga. Kaheksakihiline virnastamine suletakse üla- ja alaosas dielektriliste jootemaski kihtidega. Põhimõtteliselt on kaheksakihiline PCB-virnastamine sarnane kuuekihilisega, kuid lisatud vask- ja Prepreg veeruga.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-6-17
Postiaeg: 26. juuni 20123
