Електричните инженери често се соочуваат со дилемата да го одредат оптималниот број слоеви за дизајн на ПХБ.Дали е подобро да користите повеќе слоеви или помалку слоеви?Како ја донесувате одлуката за бројот на слоеви за ПХБ?
1.Што значи ПХБ слојот?
Слоевите на ПХБ се однесуваат на бакарните слоеви кои се ламинирани со подлогата.Освен еднослојните ПХБ кои имаат само еден бакарен слој, сите ПХБ со два или повеќе слоеви имаат парен број на слоеви.Компонентите се залемени на најоддалечениот слој, додека другите слоеви служат како поврзување со жици.Сепак, некои висококвалитетни ПХБ исто така ќе вградуваат компоненти во внатрешните слоеви.
ПХБ се користат за производство на различни електронски уреди и машини во различни индустрии, како што се потрошувачка електроника, автомобилска индустрија, телекомуникации, воздушна, воена и медицинска
индустрии.Бројот на слоеви и големината на одредена плоча ја одредува моќноста и капацитетот на ПХБ.Како што се зголемува бројот на слоеви, така се зголемува и функционалноста.
2.Како да се одреди бројот на слоеви на ПХБ?
Кога се одлучувате за соодветен број слоеви за ПХБ, важно е да се земат предвид придобивките од користењето повеќе слоеви наспроти единечни или двослојни.Во исто време, исто така е неопходно да се земат предвид предностите од користењето на еднослоен дизајн наспроти оние на повеќеслојните дизајни.Овие фактори може да се проценат од следните пет перспективи:
2-1.Каде ќе се користи ПХБ?
При одредување на спецификациите за ПХБ плоча, од клучно значење е да се земат предвид наменетата машина или опрема во која ќе се користи ПХБ, како и специфичните барања на плочката за кола за таквата опрема.Ова вклучува идентификација дали плочата за PCB ќе се користи во софистицирани и
сложени електронски производи или во поедноставни производи со основна функционалност.
2-2.Која работна фреквенција е потребна за ПХБ?
Прашањето за работната фреквенција треба да се земе предвид при дизајнирање на ПХБ бидејќи овој параметар ја одредува функционалноста и капацитетот на ПХБ.За поголема брзина и оперативни способности, повеќеслојните ПХБ се неопходни.
2-3. Кој е буџетот на проектот?
Други фактори кои треба да се земат предвид се трошоците за производство на сингл
и двослојни ПХБ наспроти повеќеслојни ПХБ.Ако сакате ПХБ со што е можно поголем капацитет, цената неизбежно ќе биде релативно висока.
Некои луѓе прашуваат за односот помеѓу бројот на слоеви во ПХБ и неговата цена.Општо земено, колку повеќе слоеви има ПХБ, толку е поголема неговата цена.Тоа е затоа што дизајнирањето и производството на повеќеслојна ПХБ трае подолго и затоа чини повеќе.Табелата подолу ја прикажува просечната цена на повеќеслојните ПХБ за три различни производители под следниве услови:
Количина на нарачка на ПХБ: 100;
Големина на ПХБ: 400мм x 200мм;
Број на слоеви: 2, 4, 6, 8, 10.
Табелата ја прикажува просечната цена на ПХБ од три различни компании, не вклучувајќи ги трошоците за испорака.Цената на ПХБ може да се процени со користење на веб-локации за цитати за ПХБ, кои ви дозволуваат да изберете различни параметри како што се типот на проводникот, големината, количината и бројот на слоеви.Оваа табела дава само општа идеја за просечните цени на ПХБ од три производители, а цените може да варираат во зависност од бројот на слоеви.Трошоците за испорака не се вклучени.Ефективните калкулатори се достапни онлајн, обезбедени од самите производители за да им помогнат на клиентите да ја проценат цената на нивните печатени кола врз основа на различни параметри како што се типот на проводникот, големината, количината, бројот на слоеви, материјалите за изолација, дебелината итн.
2-4.Кое е потребното време за испорака на ПХБ?
Времето на испорака се однесува на времето потребно за производство и испорака на единечни/двојни/повеќеслојни ПХБ.Кога треба да произведете големо количество ПХБ, треба да се земе предвид времето на испорака.Времето на испорака за единечни/двојни/повеќеслојни ПХБ варира и зависи од големината на површината на ПХБ.Се разбира, доколку сте спремни да потрошите повеќе пари, времето за испорака може да се скрати.
2-5.Каква густина и слој на сигнал бара ПХБ?
Бројот на слоеви во ПХБ зависи од густината на пиновите и слоевите на сигналот.На пример, густината на пиновите од 1,0 бара 2 слоја на сигналот, а како што се намалува густината на пиновите, бројот на потребни слоеви ќе се зголемува.Ако густината на пиновите е 0,2 или помала, потребни се најмалку 10 слоеви на ПХБ.
3.Предности на различните слоеви на ПХБ - Еднослоен/Двослоен/Повеќеслоен.
3-1.Еднослојна ПХБ
Изградбата на еднослојна ПХБ е едноставна, која се состои од еден слој на пресувани и заварени слоеви на електрично спроводлив материјал.Првиот слој е покриен со плоча обложена со бакар, а потоа се нанесува слој отпорен на лемење.Дијаграмот на еднослојна ПХБ обично покажува три обоени ленти за да го претстави слојот и неговите два покривни слоја - сива за самиот диелектричен слој, кафеава за плочата обложена со бакар и зелена за слојот отпорен на лемење.
Предности:
● Ниска производна цена, особено за производство на електроника за широка потрошувачка, која има повисока трошковна ефикасност.
● Склопувањето на компонентите, дупчењето, лемењето и монтажата се релативно едноставни, а процесот на производство е со помала веројатност да наиде на проблеми.
● Економичен и погоден за масовно производство.
lИдеален избор за дизајни со мала густина.
Апликации:
● Основните калкулатори користат еднослојни ПХБ.
l Радијата, како што се евтините радио-будилници во продавниците за општа стока, обично користат еднослојни ПХБ.
● Машините за кафе често користат еднослојни ПХБ.
● Некои апарати за домаќинство користат еднослојни ПХБ.
3-2.Двослојна ПХБ
Двослојната ПХБ има два слоја бакарно обложување со изолационен слој помеѓу.Компонентите се поставени на двете страни на плочата, поради што се нарекува и двострана ПХБ.Тие се произведуваат со поврзување на два слоја бакар заедно со диелектричен материјал помеѓу, и секоја страна од бакарот може да пренесува различни електрични сигнали.Тие се погодни за апликации кои бараат голема брзина и компактно пакување.
Електричните сигнали се пренесуваат помеѓу двата слоја на бакар, а диелектричниот материјал меѓу нив помага да се спречат овие сигнали да се мешаат едни со други.Двослојната ПХБ е најчестата и најекономична плочка за производство.
Двослојните ПХБ се слични на еднослојните ПХБ, но имаат долната половина со превртено огледало.Кога користите двослојни ПХБ, диелектричниот слој е подебел од оној на еднослојните ПХБ.Дополнително, има бакарно обложување и на горната и на долната страна на диелектричниот материјал.Понатаму, горниот и долниот дел на ламинираната плоча се покриени со слој отпорен на лемење.
Дијаграмот на двослојна ПХБ обично изгледа како трислоен сендвич, со дебел сив слој во средината што го претставува диелектрикот, кафеави ленти на горните и долните слоеви кои го претставуваат бакарот и тенки зелени ленти на горниот и долниот дел. претставувајќи го слојот отпорен на лемење.
Предности:
● Флексибилниот дизајн го прави погоден за различни уреди.
● Структура со ниска цена што го прави погодно за масовно производство.
● Едноставен дизајн.
● Мала големина погодна за различна опрема.
Апликации:
Двослојните ПХБ се погодни за широк опсег на едноставни и сложени електронски уреди.Примери на масовно произведена опрема која има двослојни ПХБ вклучуваат:
● Единиците за климатизација и климатизација, системите за греење и ладење на станови од различни брендови, сите вклучуваат двослојни печатени кола.
● Засилувачите, двослојните ПХБ се опремени со единици за засилувачи што ги користат многу музичари.
● Принтери, различни компјутерски периферни уреди се потпираат на двослојни ПХБ.
3-3.Четирислојна ПХБ
4-слојна ПХБ е печатено коло со четири проводни слоеви: горниот, два внатрешни слоја и долниот дел.Двата внатрешни слоја се јадрото, вообичаено се користат како рамнина за напојување или заземјување, додека надворешниот горен и долен слој се користат за поставување на компоненти и сигнали за рутирање.
Надворешните слоеви обично се покриени со слој отпорен на лемење со изложени перничиња за да се обезбедат места за поставување за поврзување на површински монтирани уреди и компоненти преку дупки.Низ-дупките обично се користат за да се обезбедат врски помеѓу четирите слоја, кои се ламинирани заедно за да формираат табла.
Еве го расчленувањето на овие слоеви:
- Слој 1: Долниот слој, обично изработен од бакар.Таа служи како основа на целото коло, обезбедувајќи поддршка за другите слоеви.
- Слој 2: Слој за моќност.Наречен е вака бидејќи обезбедува чиста и стабилна енергија на сите компоненти на плочката.
- Слој 3: Заземјен рамнински слој, кој служи како извор на заземјување за сите компоненти на плочката.
- Слој 4: Горен слој што се користи за рутирање сигнали и обезбедување точки за поврзување на компонентите.
Во 4-слоен дизајн на ПХБ, 4 бакарни траги се одделени со 3 слоја внатрешен диелектрик и се запечатени на врвот и на дното со слоеви отпорни на лемење.Вообичаено, правилата за дизајн за 4-слојни ПХБ се прикажани со користење на 9 траги и 3 бои - кафеава за бакар, сива за јадрото и препрегнувањето и зелена за отпорност на лемење.
Предности:
● Трајност - Четирислојните ПХБ се поцврсти од еднослојните и двослојните плочи.
● Компактна големина - Малиот дизајн на четирислојните ПХБ може да собере широк опсег на уреди.
lФлексибилност - Четирислојните ПХБ можат да работат во повеќе видови електронски уреди, вклучувајќи едноставни и сложени.
● Безбедност - Со правилно порамнување на напојувачките и заземјувачките слоеви, четирислојните ПХБ можат да се заштитат од електромагнетни пречки.
● Лесни - Уредите опремени со четирислојни ПХБ бараат помалку внатрешни жици, така што тие обично се полесни по тежина.
Апликации:
● Сателитски системи - Повеќеслојните ПХБ се опремени во сателити кои орбитираат.
● Рачни уреди - Паметните телефони и таблетите обично се опремени со четирислојни ПХБ.
● Опрема за истражување на вселената - Повеќеслојните печатени кола обезбедуваат енергија за опремата за истражување на вселената.
3-4.6 слоја PCB
6-слојна ПХБ е во суштина 4-слојна плоча со два дополнителни сигнални слоеви додадени помеѓу рамнините.Стандардна 6-слојна плочка на PCB вклучува 4 рутирачки слоја (два надворешни и два внатрешни) и 2 внатрешни рамнини (еден за земја и еден за напојување).
Обезбедувањето 2 внатрешни слоја за сигнали со голема брзина и 2 надворешни слоја за сигнали со мала брзина значително го засилува EMI (електромагнетни пречки).ЕМИ е енергијата на сигналите во електронските уреди кои се нарушени со зрачење или индукција.
Постојат различни аранжмани за натрупување на 6-слојна ПХБ, но бројот на употребените слоеви на моќ, сигнал и заземјување зависи од барањата на апликацијата.
Стандардно 6-слојно натрупување на ПХБ вклучува горен слој - предпрегриза - внатрешен заземјен слој - јадро - внатрешен слој за рутирање - препрег - внатрешен слој за рутирање - јадро - внатрешен слој за напојување - предпрепрег - долен слој.
Иако ова е стандардна конфигурација, можеби не е погодна за сите дизајни на ПХБ и може да биде неопходно да се репозиционираат слоевите или да има поспецифични слоеви.Сепак, при нивното поставување мора да се земат предвид ефикасноста на жици и минимизирање на преслушувањето.
Предности:
● Јачина - Шестслојните ПХБ се подебели од нивните потенки претходници и затоа се поцврсти.
● Компактност - Таблите со шест слоја од оваа дебелина имаат поголеми технички можности и можат да трошат помала ширина.
● Висок капацитет - Шестслојните или повеќе ПХБ обезбедуваат оптимална моќност за електронските уреди и во голема мера ја намалуваат можноста за пречки и електромагнетни пречки.
Апликации:
● Компјутери - 6-слојните ПХБ помогнаа да се поттикне брзиот развој на персоналните компјутери, правејќи ги покомпактни, полесни и побрзи.
● Складирање податоци - Високиот капацитет на шестслојните ПХБ ги направи уредите за складирање податоци сè пообилни во изминатата деценија.
● Системи за аларм за пожар - Со користење на 6 или повеќе кола, алармните системи стануваат попрецизни во моментот на откривање реална опасност.
Како што се зголемува бројот на слоеви во плочата за печатено коло надвор од четвртиот и шестиот слој, повеќе спроводливи бакарни слоеви и слоеви од диелектричен материјал се додаваат на натрупувањето.
На пример, осумслојната ПХБ содржи четири рамнини и четири сигнални бакарни слоеви - вкупно осум - поврзани со седум реда диелектричен материјал.Осум-слојното натрупување е запечатено со слоеви на диелектрична маска за лемење на врвот и на дното.Во суштина, натрупувањето на ПХБ со осум слоја е слично на шестслојното, но со додаден пар бакар и предпрегум колона.
Шенжен ANKE PCB Co.,LTD
2023-6-17
Време на објавување: 26 јуни 2023 година
