Elektriske ingeniører møter ofte dilemmaet med å bestemme det optimale antall lag for enPCB -design. Er det bedre å bruke flere lag eller færre lag? Hvordan tar du avgjørelsen om antall lag for en PCB?
1.Hva betyr PCB -lag?
Lagene til en PCB refererer til kobberlagene som er laminert medunderlag. Bortsett fraenkeltsjikt PCBsom bare har ett kobberlag, alle PCB -er med to eller flere lag har et jevnt antall lag. Komponentene er loddet på det ytterste laget, mens de andre lagene fungerer som ledningstilkoblinger. Noen avanserte PCB-er vil imidlertid også legge inn komponenter i de indre lagene.
PCB brukes til å produsere forskjellige elektroniske enheter og maskiner i forskjellige bransjer, for eksempelForbrukerelektronikk, Automotive,telekommunikasjoner, luftfart, militær og medisinsk
Industrier. Antall lag og størrelse på et bestemt brett bestemmer kraften ogkapasitetav PCB. Når antall lag øker, gjør også funksjonaliteten.
2.Hvordan bestemme antall PCB -lag?
Når du bestemmer deg for passende antall lag for en PCB, er det viktig å vurdere fordelene ved å brukeflere lagkontra enkelt- eller dobbeltlag. Samtidig er det også nødvendig å vurdere fordelene ved å bruke en enkelt lagdesign kontra de av flerlagsdesign. Disse faktorene kan evalueres fra følgende fem perspektiver:
2-1. Hvor vil PCB brukes?
Når du bestemmer spesifikasjonene for et PCB -kort, er det avgjørende å vurdere den tiltenkte maskinen eller utstyret som PCB vil bli brukt i, samt de spesifikke kravene til kretskort for slikt utstyr. Dette inkluderer å identifisere om PCB -kortet vil bli brukt i sofistikert og
komplekse elektroniske produkter, eller i enklere produkter med grunnleggende funksjonalitet.
2-2. Hvilken arbeidsfrekvens er nødvendig for PCB?
Spørsmålet om arbeidsfrekvens må vurderes når du utformer en PCB siden denne parameteren bestemmer funksjonaliteten og kapasiteten til PCB. For høyere hastighet og driftsmuligheter er flerlags PCB-er avgjørende.
2-3.Hva er prosjektbudsjettet?
Andre faktorer å vurdere er produksjonskostnadene til singelen
og dobbeltlags PCB kontra flerlags PCB. Hvis du vil ha en PCB med en så høy kapasitet som mulig, vil kostnadene uunngåelig være relativt høye.
Noen mennesker spør om forholdet mellom antall lag i en PCB og dens pris. Generelt, jo flere lag en PCB har, jo høyere er prisen. Dette er fordi design ogProduksjonEn flerlags PCB tar lengre tid og koster derfor mer. Diagrammet nedenfor viser gjennomsnittlig kostnad for flerlags PCB for tre forskjellige produsenter under følgende forhold:
PCB Ordermengde: 100;
PCB -størrelse: 400mm x 200mm;
Antall lag: 2, 4, 6, 8, 10.
Diagrammet viser gjennomsnittsprisen på PCB fra tre forskjellige selskaper, ikke inkludert fraktkostnader. Kostnaden for en PCB kan evalueres ved hjelp av PCB -sitatnettsteder, som lar deg velge forskjellige parametere som ledertype, størrelse, mengde og antall lag. Dette diagrammet gir bare en generell ide om de gjennomsnittlige PCB -prisene fra tre produsenter, og prisene kan variere i henhold til antall lag. Fraktkostnader er ikke inkludert. Effektive kalkulatorer er tilgjengelige online, levert av produsentene selv for å hjelpe kunder med å evaluere kostnadene for de trykte kretsløpene sine basert på forskjellige parametere som ledertype, størrelse, mengde, antall lag, isolasjonsmaterialer, tykkelse, etc.
2-4. Hva er den nødvendige leveringstiden for PCB?
Leveringstid refererer til tiden det tar å produsere og levere enkelt/dobbelt/flerlags PCB. Når du trenger å produsere en stor mengde PCB -er,leveringstidmå tas med i betraktningen. Leveringstiden for enkelt/dobbelt/flerlags PCB -er varierer og avhenger av størrelsen på PCB -området. Hvis du er villig til å bruke mer penger, kan leveringstiden selvfølgelig forkortes.
2-5. Hvilken tetthet og signallag krever PCB?
Antall lag i en PCB avhenger av pinnetettheten og signallagene. For eksempel krever en pinnetetthet på 1,0 2 signallag, og når pinnetettheten avtar, vil antallet lag som kreves øke. Hvis pinnetettheten er 0,2 eller mindre, er det nødvendig med minst 10 lag PCB.
3. Fordeler av forskjellige PCB-lag-enkeltsjikt/dobbeltlag/flerlag.
3-1. Enkeltsjikt PCB
Konstruksjonen av en enkeltlags PCB er enkel, bestående av et enkelt lag med pressede og sveisede lag med elektrisk ledende materiale. Det første laget er dekket med en kobberkledd plate, og deretter påføres et loddebestandig lag. Diagrammet til en enkeltlags PCB viser vanligvis tre fargede strimler for å representere laget og dets to dekkende lag-grått for det dielektriske laget, brunt for kobberkledd plate og grønt for lodde-motstand.
Fordeler:
● Lave produksjonskostnader, spesielt for produksjon av forbrukerelektronikk, som har høyere kostnadseffektivitet.
● Montering av komponenter, boring, lodding og installasjon er relativt enkel, ogproduksjonsprosesser mindre sannsynlig å få problemer.
● Økonomisk og egnet for masseproduksjon.
● Ideelt valg for design med lav tetthet.
Applikasjoner:
● Grunnleggende kalkulatorer bruker enkeltsjikt PCB.
● Radioer, for eksempel lavprisede radiolarmklokker i generelle handelsbutikker, bruker vanligvis PCB-er med ett lag.
● Kaffemaskiner bruker ofte PCB-er med ett lag.
● Noen husholdningsapparater bruker enkeltlags PCB.
3-2. Dobbeltsjikt PCB
Dobbeltsjikt PCB har to lag kobberbelegg med et isolerende lag i mellom.Komponenterer plassert på begge sider av styret, og det er derfor det også kalles en tosidig PCB. De er produsert ved å koble til to lag kobber sammen med et dielektrisk materiale i mellom, og hver side av kobberet kan overføre forskjellige elektriske signaler. De er egnet for applikasjoner som krever høy hastighet og kompakt emballasje.
Elektriske signaler blir dirigert mellom de to lagene med kobber, og det dielektriske materialet mellom dem hjelper til med å forhindre at disse signalene forstyrrer hverandre. Dobbeltlaget PCB er det vanligste og økonomiske kretskortet å produsere.
Dobbeltlags PCB ligner PCB-er med ett lag, men har en omvendt speilet bunnhalvdel. Når du bruker Double Layer PCB, er det dielektriske laget tykkere enn for enkeltlags PCB. I tillegg er det kobberbelegg på både topp- og bunnsidene av det dielektriske materialet. Videre er toppen og bunnen av det laminerte brettet dekket med et loddemotstand.
Diagrammet til et dobbeltlags PCB ser vanligvis ut som en trelags sandwich, med et tykt grått lag i midten som representerer de dielektriske, brune stripene på de øvre og nedre lagene som representerer kobberet, og tynne grønne striper på toppen og bunnen som representerer loddetistlaget.
Fordeler:
● Fleksibel design gjør det egnet for en rekke enheter.
● Lavprisstruktur som gjør det praktisk for masseproduksjon.
● Enkel design.
● Liten størrelse egnet for forskjellige utstyr.
Applikasjoner:
Dobbeltlag PCB er egnet for et bredt spekter av enkle og komplekse elektroniske enheter. Eksempler på masseprodusert utstyr som har dobbeltlags PCB inkluderer:
● HVAC-enheter, boligoppvarming og kjølesystemer fra forskjellige merker inkluderer alle dobbeltlags trykte kretskort.
● Forsterkere, dobbeltlags PCB-er er utstyrt med forsterkerenheter som brukes av mange musikere.
● skrivere, forskjellige datamaskinerperifere, er avhengige av dobbeltlags PCB.
3-3. Fire-lags PCB
En 4-lags PCB er et trykt kretskort med fire ledende lag: topp, to indre lag og bunn. Begge indre lag er kjernen, vanligvis brukt som et kraft- eller bakkeplan, mens de ytre topp- og bunnlagene brukes til å plassere komponenter og rutingssignaler.
De ytre lagene er vanligvis dekket med et lodderesistlag med utsatte puter for å gi plasseringspunkter for tilkobling av overflatemonterte enheter og gjennomgående hullkomponenter. Gjennom hull brukes vanligvis til å gi tilkoblinger mellom de fire lagene, som er laminert sammen for å danne et brett.
Her er sammenbruddet av disse lagene:
- Lag 1: Bunnlaget, vanligvis laget av kobber. Det fungerer som grunnlaget for hele kretskortet, og gir støtte til de andre lagene.
- Lag 2: Kraftlag. Den heter på denne måten fordi den gir ren og stabil kraft til alle komponenter på kretskortet.
- Lag 3: Jordplanlaget, som fungerer som bakkekilden for alle komponenter på kretskortet.
- Lag 4: Topplaget som brukes til å dirigere signaler og gi tilkoblingspunkter for komponenter.
I en 4-lags PCB-design blir 4 kobberspor separert med 3 lag intern dielektrisk og blir forseglet øverst og bunn med lodde motstand. Vanligvis vises designreglene for 4 -lags PCB -er ved bruk av 9 spor og 3 farger - brune for kobber, grått for kjerne og prepreg, og grønt for lodde motstand.
Fordeler:
● Holdbarhet-Fire-lags PCB er mer robuste enn enkeltsjikt og dobbeltlagsbrett.
● Kompakt størrelse - Den lille utformingen av firelags PCB kan passe til et bredt spekter av enheter.
● Fleksibilitet - Fire -lags PCB kan fungere i flere typer elektroniske enheter, inkludert enkle og komplekse.
● Sikkerhet - Ved å justere kraft- og bakkelagene på riktig måte kan firelags PCB -er beskytte mot elektromagnetisk interferens.
● Lett - enheter utstyrt med firelags PCB krever mindre interne ledninger, slik at de vanligvis er lettere i vekt.
Applikasjoner:
● Satellittsystemer - PCB -er med flere lag er utstyrt i kretsende satellitter.
● Håndholdte enheter - Smarttelefoner og nettbrett er vanligvis utstyrt med fire -lags PCB.
● Space Exploration Equipment - Flerlags trykte kretskort gir strøm til romutforskningsutstyr.
3-4. 6 lag PCB
En 6-lags PCB er egentlig et 4-lags brett med to ekstra signallag lagt til mellom planene. En standard 6-lags PCB-stackup inkluderer 4 rutingslag (to ytre og to indre) og 2 indre plan (ett for bakken og en for strøm).
Å gi 2 interne lag for høyhastighetssignaler og 2 ytre lag for lavhastighetssignaler forsterker EMI betydelig (elektromagnetisk interferens). EMI er energien til signaler innen elektroniske enheter som blir forstyrret av stråling eller induksjon.
Det er forskjellige arrangementer for stabelen av en 6-lags PCB, men antallet kraft-, signal- og bakkelag som brukes avhenger av applikasjonskravene.
En standard 6-lagsPCB StackupInkluderer topplag - prepreg - Internt bakkelag - Kjerne - Internt rutingslag - Prepreg - Internt rutingslag - Kjerne - Internt kraftlag - Prepreg - Bunnlag.
Selv om dette er en standardkonfigurasjon, kan det hende at den ikke er egnet for alle PCB -design, og det kan være nødvendig å plassere lagene på nytt eller ha mer spesifikke lag. Imidlertid må ledningseffektivitet og minimering av krysning vurderes når du plasserer dem.
Fordeler:
● Styrke - Seks -lags PCB er tykkere enn deres tynnere forgjengere og derfor mer robuste.
● Kompakthet - tavler med seks lag med denne tykkelsen har større tekniske evner og kan konsumere mindre bredde.
● Høy kapasitet - seks -lags eller flere PCB -er gir optimal kraft for elektroniske enheter og reduserer muligheten for krysstale og elektromagnetisk interferens.
Applikasjoner:
● Datamaskiner - 6 -lags PCB var med på å drive den raske utviklingen av personlige datamaskiner, noe som gjorde dem mer kompakte, lettere og raskere.
● Datalagring - Den høye kapasiteten til seks -lags PCB har gjort datalagringsenheter stadig mer rikelig det siste tiåret.
● Brannalarmsystemer - Ved å bruke 6 eller flere kretskort blir alarmsystemer mer nøyaktige i øyeblikket av å oppdage reell fare.
Når antall lag i et trykt kretskort øker utover det fjerde og sjette laget, blir mer ledende kobberlag og dielektriske materiallag lagt til stabelen.
For eksempel inneholder en åtte -lags PCB fire plan og fire signalkobberlag - åtte totalt - forbundet med syv rader med dielektrisk materiale. Den åtte lags stabelen er forseglet med dielektriske loddemaskelag på toppen og bunnen. I hovedsak er den åtte lags PCB-stabelen lik seks-lags, men med et ekstra par kobber- og prepreg-kolonne.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
2023-6-17
Post Time: Jun-26-2023
