Jurutera elektrik sering menghadapi dilema untuk menentukan bilangan lapisan optimum untuk reka bentuk PCB.Adakah lebih baik menggunakan lebih banyak lapisan atau lebih sedikit lapisan?Bagaimanakah anda membuat keputusan tentang bilangan lapisan untuk PCB?
1. Apakah maksud lapisan PCB?
Lapisan PCB merujuk kepada lapisan kuprum yang dilaminasi dengan substrat.Kecuali PCB satu lapisan yang hanya mempunyai satu lapisan tembaga, semua PCB dengan dua atau lebih lapisan mempunyai bilangan lapisan yang genap.Komponen dipateri pada lapisan paling luar, manakala lapisan lain berfungsi sebagai sambungan pendawaian.Walau bagaimanapun, beberapa PCB mewah juga akan membenamkan komponen dalam lapisan dalam.
PCB digunakan untuk mengeluarkan pelbagai peranti dan jentera elektronik dalam industri yang berbeza, seperti elektronik pengguna, automotif, telekomunikasi, aeroangkasa, ketenteraan dan perubatan.
industri.Bilangan lapisan dan saiz papan tertentu menentukan kuasa dan kapasiti PCB.Apabila bilangan lapisan bertambah, begitu juga fungsinya.
2.Bagaimana untuk Menentukan Bilangan Lapisan PCB?
Apabila memutuskan bilangan lapisan yang sesuai untuk PCB, adalah penting untuk mempertimbangkan faedah menggunakan berbilang lapisan berbanding lapisan tunggal atau berganda.Pada masa yang sama, ia juga perlu mempertimbangkan kelebihan menggunakan reka bentuk lapisan tunggal berbanding reka bentuk berbilang lapisan.Faktor-faktor ini boleh dinilai dari lima perspektif berikut:
2-1.Di manakah PCB akan digunakan?
Apabila menentukan spesifikasi untuk papan PCB, adalah penting untuk mempertimbangkan mesin atau peralatan yang dimaksudkan di mana PCB akan digunakan, serta keperluan papan litar khusus untuk peralatan tersebut.Ini termasuk mengenal pasti sama ada papan PCB akan digunakan dalam sofistikated dan
produk elektronik yang kompleks, atau dalam produk yang lebih ringkas dengan fungsi asas.
2-2.Apakah kekerapan kerja yang diperlukan untuk PCB?
Isu kekerapan kerja perlu dipertimbangkan semasa mereka bentuk PCB kerana parameter ini menentukan kefungsian dan kapasiti PCB.Untuk kelajuan dan keupayaan operasi yang lebih tinggi, PCB berbilang lapisan adalah penting.
2-3.Berapakah bajet projek?
Faktor lain yang perlu dipertimbangkan ialah kos pembuatan single
dan PCB lapisan dua berbanding PCB berbilang lapisan.Jika anda mahukan PCB dengan kapasiti setinggi mungkin, kosnya pasti akan agak tinggi.
Sesetengah orang bertanya tentang hubungan antara bilangan lapisan dalam PCB dan harganya.Secara amnya, lebih banyak lapisan PCB mempunyai, lebih tinggi harganya.Ini kerana reka bentuk dan pembuatan PCB berbilang lapisan mengambil masa yang lebih lama dan oleh itu kos yang lebih tinggi.Carta di bawah menunjukkan kos purata PCB berbilang lapisan untuk tiga pengeluar berbeza di bawah syarat berikut:
Kuantiti pesanan PCB: 100;
Saiz PCB: 400mm x 200mm;
Bilangan lapisan: 2, 4, 6, 8, 10.
Carta memaparkan harga purata PCB daripada tiga syarikat berbeza, tidak termasuk kos penghantaran.Kos PCB boleh dinilai menggunakan tapak web petikan PCB, yang membolehkan anda memilih parameter yang berbeza seperti jenis konduktor, saiz, kuantiti dan bilangan lapisan.Carta ini hanya memberikan gambaran umum tentang purata harga PCB daripada tiga pengeluar, dan harga mungkin berbeza mengikut bilangan lapisan.Kos penghantaran tidak termasuk.Kalkulator berkesan boleh didapati dalam talian, disediakan oleh pengeluar sendiri untuk membantu pelanggan menilai kos litar bercetak mereka berdasarkan parameter berbeza seperti jenis konduktor, saiz, kuantiti, bilangan lapisan, bahan penebat, ketebalan, dsb.
2-4.Apakah masa penghantaran yang diperlukan untuk PCB?
Masa penghantaran merujuk kepada masa yang diperlukan untuk mengeluarkan dan menghantar PCB tunggal/berganda/berbilang lapis.Apabila anda perlu menghasilkan kuantiti PCB yang banyak, masa penghantaran perlu diambil kira.Masa penghantaran untuk PCB tunggal/ganda/pelbagai lapisan berbeza-beza dan bergantung pada saiz kawasan PCB.Sudah tentu, jika anda sanggup membelanjakan lebih banyak wang, masa penghantaran mungkin dipendekkan.
2-5.Apakah lapisan ketumpatan dan isyarat yang diperlukan oleh PCB?
Bilangan lapisan dalam PCB bergantung pada ketumpatan pin dan lapisan isyarat.Sebagai contoh, ketumpatan pin 1.0 memerlukan 2 lapisan isyarat, dan apabila ketumpatan pin berkurangan, bilangan lapisan yang diperlukan akan meningkat.Jika ketumpatan pin adalah 0.2 atau kurang, sekurang-kurangnya 10 lapisan PCB diperlukan.
3. Kelebihan Lapisan PCB Berbeza - Lapisan Tunggal/Lapisan Berganda/Berbilang Lapisan.
3-1.PCB satu lapisan
Pembinaan PCB satu lapisan adalah mudah, terdiri daripada satu lapisan lapisan bahan konduktif elektrik yang ditekan dan dikimpal.Lapisan pertama ditutup dengan plat bersalut tembaga, dan kemudian lapisan tahan pateri digunakan.Gambar rajah PCB satu lapisan biasanya menunjukkan tiga jalur berwarna untuk mewakili lapisan dan dua lapisan penutupnya - kelabu untuk lapisan dielektrik itu sendiri, coklat untuk plat bersalut tembaga dan hijau untuk lapisan tahan pateri.
Kelebihan:
● Kos pembuatan yang rendah, terutamanya untuk pengeluaran elektronik pengguna, yang mempunyai kecekapan kos yang lebih tinggi.
● Pemasangan komponen, penggerudian, pematerian dan pemasangan adalah agak mudah, dan proses pengeluaran kurang berkemungkinan menghadapi masalah.
● Jimat dan sesuai untuk pengeluaran besar-besaran.
●Pilihan yang sesuai untuk reka bentuk berketumpatan rendah.
Aplikasi:
● Kalkulator asas menggunakan PCB satu lapisan.
● Radio, seperti jam penggera radio berharga rendah di kedai barangan am, biasanya menggunakan PCB satu lapisan.
● Mesin kopi selalunya menggunakan PCB satu lapisan.
● Sesetengah perkakas rumah menggunakan PCB satu lapisan.
3-2.PCB dua lapis
PCB dua lapisan mempunyai dua lapisan penyaduran kuprum dengan lapisan penebat di antaranya.Komponen diletakkan pada kedua-dua belah papan, itulah sebabnya ia juga dipanggil PCB dua sisi.Ia dihasilkan dengan menyambungkan dua lapisan tembaga bersama-sama dengan bahan dielektrik di antara, dan setiap sisi tembaga boleh menghantar isyarat elektrik yang berbeza.Ia sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pembungkusan berkelajuan tinggi dan padat.
Isyarat elektrik disalurkan di antara dua lapisan tembaga, dan bahan dielektrik di antara mereka membantu menghalang isyarat ini daripada mengganggu antara satu sama lain.PCB dua lapisan adalah papan litar yang paling biasa dan menjimatkan untuk dihasilkan.
PCB dua lapisan adalah serupa dengan PCB satu lapisan, tetapi mempunyai bahagian bawah cermin terbalik.Apabila menggunakan PCB dua lapisan, lapisan dielektrik lebih tebal daripada PCB satu lapisan.Selain itu, terdapat penyaduran kuprum pada kedua-dua bahagian atas dan bawah bahan dielektrik.Tambahan pula, bahagian atas dan bawah papan berlamina ditutup dengan lapisan rintangan pateri.
Gambar rajah PCB dua lapis biasanya kelihatan seperti sandwic tiga lapisan, dengan lapisan kelabu tebal di tengah mewakili dielektrik, jalur coklat pada lapisan atas dan bawah mewakili tembaga, dan jalur hijau nipis di bahagian atas dan bawah mewakili lapisan rintangan pateri.
Kelebihan:
● Reka bentuk yang fleksibel menjadikannya sesuai untuk pelbagai peranti.
● Struktur kos rendah yang menjadikannya mudah untuk pengeluaran besar-besaran.
● Reka bentuk yang ringkas.
● Saiz kecil sesuai untuk pelbagai peralatan.
Aplikasi:
PCB dua lapisan sesuai untuk pelbagai jenis peranti elektronik yang ringkas dan kompleks.Contoh peralatan yang dihasilkan secara besar-besaran yang menampilkan PCB dua lapis termasuk:
● Unit HVAC, sistem pemanasan dan penyejukan kediaman daripada pelbagai jenama semuanya termasuk papan litar bercetak dua lapisan.
● Penguat, PCB dua lapis dilengkapi dengan unit penguat yang digunakan oleh ramai pemuzik.
● Pencetak, pelbagai peranti komputer bergantung pada PCB dua lapisan.
3-3.PCB empat lapisan
PCB 4 lapisan ialah papan litar bercetak dengan empat lapisan konduktif: atas, dua lapisan dalam dan bawah.Kedua-dua lapisan dalam adalah teras, biasanya digunakan sebagai satah kuasa atau tanah, manakala lapisan atas dan bawah luar digunakan untuk meletakkan komponen dan isyarat penghalaan.
Lapisan luar biasanya ditutup dengan lapisan rintangan pateri dengan pad terdedah untuk menyediakan titik penempatan untuk menyambungkan peranti yang dipasang di permukaan dan komponen lubang melalui.Lubang melalui biasanya digunakan untuk menyediakan sambungan antara empat lapisan, yang dilaminasi bersama untuk membentuk papan.
Berikut ialah pecahan lapisan ini:
- Lapisan 1: Lapisan bawah, biasanya diperbuat daripada kuprum.Ia berfungsi sebagai asas bagi keseluruhan papan litar, memberikan sokongan untuk lapisan lain.
- Lapisan 2: Lapisan kuasa.Ia dinamakan demikian kerana ia memberikan kuasa bersih dan stabil kepada semua komponen pada papan litar.
- Lapisan 3: Lapisan satah tanah, berfungsi sebagai sumber tanah untuk semua komponen pada papan litar.
- Lapisan 4: Lapisan atas digunakan untuk isyarat penghalaan dan menyediakan titik sambungan untuk komponen.
Dalam reka bentuk PCB 4 lapisan, 4 kesan kuprum dipisahkan oleh 3 lapisan dielektrik dalaman dan dimeterai di bahagian atas dan bawah dengan lapisan rintangan pateri.Biasanya, peraturan reka bentuk untuk PCB 4 lapisan ditunjukkan menggunakan 9 jejak dan 3 warna - coklat untuk tembaga, kelabu untuk teras dan prepreg, dan hijau untuk rintangan pateri.
Kelebihan:
● Ketahanan - PCB empat lapisan lebih teguh daripada papan satu lapisan dan dua lapisan.
● Saiz padat - Reka bentuk kecil PCB empat lapisan boleh memuatkan pelbagai jenis peranti.
●Fleksibiliti - PCB empat lapisan boleh berfungsi dalam pelbagai jenis peranti elektronik, termasuk yang ringkas dan kompleks.
● Keselamatan - Dengan menjajarkan kuasa dan lapisan tanah dengan betul, PCB empat lapisan boleh melindungi daripada gangguan elektromagnet.
● Ringan - Peranti yang dilengkapi dengan PCB empat lapisan memerlukan pendawaian dalaman yang kurang, jadi ia biasanya lebih ringan beratnya.
Aplikasi:
● Sistem Satelit - PCB berbilang lapisan dilengkapi dalam satelit yang mengorbit.
● Peranti Pegang Tangan - Telefon pintar dan tablet biasanya dilengkapi dengan PCB empat lapisan.
● Peralatan Penerokaan Angkasa Lepas - Papan litar bercetak berbilang lapisan memberikan kuasa kepada peralatan penerokaan angkasa lepas.
3-4.6 lapisan pcb
PCB 6 lapisan pada asasnya ialah papan 4 lapisan dengan dua lapisan isyarat tambahan ditambah antara pesawat.Timbunan PCB 6 lapisan standard termasuk 4 lapisan penghalaan (dua luar dan dua dalam) dan 2 satah dalaman (satu untuk tanah dan satu untuk kuasa).
Menyediakan 2 lapisan dalaman untuk isyarat berkelajuan tinggi dan 2 lapisan luar untuk isyarat berkelajuan rendah dengan ketara menguatkan EMI (gangguan elektromagnet).EMI ialah tenaga isyarat dalam peranti elektronik yang terganggu oleh sinaran atau aruhan.
Terdapat pelbagai susunan untuk timbunan PCB 6 lapisan, tetapi bilangan kuasa, isyarat dan lapisan tanah yang digunakan bergantung pada keperluan aplikasi.
Timbunan PCB 6 lapisan standard termasuk lapisan atas - prepreg - lapisan tanah dalaman - teras - lapisan penghalaan dalaman - prepreg - lapisan penghalaan dalaman - teras - lapisan kuasa dalaman - prepreg - lapisan bawah.
Walaupun ini adalah konfigurasi standard, ia mungkin tidak sesuai untuk semua reka bentuk PCB, dan mungkin perlu untuk meletakkan semula lapisan atau mempunyai lapisan yang lebih khusus.Walau bagaimanapun, kecekapan pendawaian dan meminimumkan crosstalk mesti dipertimbangkan semasa meletakkannya.
Kelebihan:
● Kekuatan - PCB enam lapisan lebih tebal daripada pendahulunya yang lebih nipis dan oleh itu lebih teguh.
● Kekompakan - Papan dengan enam lapisan ketebalan ini mempunyai keupayaan teknikal yang lebih besar dan boleh menggunakan lebih sedikit lebar.
● Kapasiti tinggi - Enam lapisan atau lebih PCB memberikan kuasa optimum untuk peranti elektronik dan mengurangkan kemungkinan crosstalk dan gangguan elektromagnet.
Aplikasi:
● Komputer - PCB 6 lapisan membantu memacu perkembangan pesat komputer peribadi, menjadikannya lebih padat, ringan dan lebih pantas.
● Storan data - Kapasiti tinggi PCB enam lapisan telah menjadikan peranti storan data semakin banyak sepanjang dekad yang lalu.
● Sistem penggera kebakaran - Menggunakan 6 atau lebih papan litar, sistem penggera menjadi lebih tepat pada saat mengesan bahaya sebenar.
Apabila bilangan lapisan dalam papan litar bercetak meningkat melebihi lapisan keempat dan keenam, lebih banyak lapisan kuprum konduktif dan lapisan bahan dielektrik ditambah pada tindanan.
Sebagai contoh, PCB lapan lapisan mengandungi empat satah dan empat lapisan tembaga isyarat - lapan secara keseluruhan - disambungkan oleh tujuh baris bahan dielektrik.Susunan lapan lapisan dimeterai dengan lapisan topeng pateri dielektrik di bahagian atas dan bawah.Pada asasnya, tindanan PCB lapan lapisan adalah serupa dengan enam lapisan, tetapi dengan sepasang tambahan kuprum dan lajur prepreg.
Shenzhen ANKE PCB Co.,LTD
2023-6-17
Masa siaran: Jun-26-2023
