Über PCB-Schichten müssen Sie für Ihr Projekt lernen

Eine gedruckte Leiterplatte (PCB) ist nach wie vor ein bekannter Name, auch wenn einige sie als „gedruckte Verdrahtungskarten“ oder „gedruckte Verdrahtungsplatten“ kennen. Mit der Umstellung der Elektronik von Relais und Vakuumröhren auf integrierte Schaltkreise und Silizium begannen die Kosten und die Größe elektronischer Schaltkreise zu sinken. Der Druck, die Größe und die Herstellungskosten von Unterhaltungselektronikprodukten zu minimieren, zwang die Hersteller, nach vernünftigen Lösungen zu suchen. Dieser Schritt war die Geburtsstunde der Leiterplatten.

Eine PCB ist eine Platine, die mehrere elektronische Komponenten an einem Ort verbindet und die Stromführung über physische Geräte ermöglicht. PCBs haben viele verschiedene Schichten in sich. Für den Uneingeweihten können diese Arten von Beschichtungen ein wenig verwirrend sein. Aber sobald jemand ein grundlegendes Verständnis erlangt hat, erscheint alles einfach. Dieser Artikel befasst sich mit Fragen zu PCB-Schichten, wie z. B. den Typen, Stapelmethoden, Schichtkonnektivität und der richtigen Anwendung dieser Schichten.

Häufige Arten von PCB-Schichten

Leiterplattenschichten bestehen aus 7 Kategorien. Dazu gehören Signalschichten, mechanische Schichten, innere Ebenen (Masseschicht/innere Stromversorgung), Siebdruckschichten, Lötmaskenschichten, Systemarbeitsschichten und andere.

Signalschichten

Sie umfassen die untere Schicht, die obere Schicht, die mittlere Schicht 30, die Zwischenschicht 1 und 2. Sie finden ihre Verwendung bei der Platzierung von Komponenten und dem Routing. Hier bestehen die Drähte und andere Gegenstände auf der Oberfläche aus Kupferabdeckung.

Mechanische Schicht

Diese Arten von Beschichtungen bestehen aus indikativen Informationen über die Platine und die Montageart. Dazu gehören unter anderem physische Maßlinien, Daten, Maßmarkierungen, Durchgangslochinformationen und Montageanleitungen.

Interne Ebenen

Diese werden auch als innere Schicht bezeichnet und finden ihre Verwendung bei der Anordnung von Erdungskabeln und Stromleitungen. Die Objekte oder Leitungen auf diesen Ebenen sind kupferfrei bzw. gesundheitsschädlich. Sie spielen eine aktive Rolle bei der Verteilung von Strom und Masse in einer Leiterplatte.

Siebdruckschicht

Diese Ebenen finden ihre Verwendung beim Zeichnen der Umrisse von Komponenten, Textinformationen oder der Anzahl von Elementen auf einer Leiterplatte.

Lötmaskenschicht

Sie haben eine grüne Farbe und schützen die Leiterbahnen vor Verkürzung, hauptsächlich wenn sich PCB-Ablagerungen ansammeln.

Systemarbeitsschicht

Sie finden Anwendung bei der Darstellung elektrischer Verbindungen zwischen Pads, Komponenten und Durchkontaktierungen.

Andere

Andere Arten von Beschichtungen umfassen unter anderem Keep-Out-Layer/Sheets, Split Planes, Lotpaste und Multi-Layer.

Gängige Methoden zum Stapeln von PCB-Schichten

Bei der Herstellung von Leiterplatten ist eine Stapelung erforderlich. Aber was ist überhaupt Stack-Up? Stapeln ist die Anordnung von Isolierschichten und Kupferschichten, die eine Leiterplatte vor dem Entwurf des Leiterplattenlayouts bilden. Abgesehen davon, dass es möglich ist, mehr Schaltkreise zu erhalten, gibt es andere Vorteile, die mit dem Stapeln verbunden sind.

Beispielsweise hilft der PCB-Stapel dabei, den Bedarf an effizienten und kostengünstigen Herstellungsmethoden in Einklang zu bringen. Darüber hinaus trägt es zur Minimierung der Störstrahlung und des externen Rauschens einer Schaltung bei. Darüber hinaus verbessert ein guter PCB-Schichtaufbau auch die elektromagnetische Verträglichkeit des Designs.

Es gibt mehrere Methoden zum Stapeln von Leiterplattenschichten. Einige der gebräuchlichsten Methoden zum Stapeln von PCB-Schichten umfassen jedoch das Stapeln von 4, 6 und 8 PCB-Schichten. Es ist einfach. Beim Schichtenstapeln entscheidet ein Leiterplattenhersteller, ob er Leiterplatten mit vier Schichten, sechs Schichten oder acht Schichten herstellen möchte. so einfach ist das.

PCB-Layer-Konnektivität

Für eine sinnvolle Funktionalität besteht die Notwendigkeit, verschiedene Lagen der Leiterplatten zu einer Einheit zu verbinden. Ohne Konnektivität ist eine leitfähige Verbindung zwischen den Lagen der Leiterplatte nicht erreichbar. Wenn es um eine Leiterplatte geht, gibt es drei Haupttypen von PCB-Layer-Konnektivität. Dazu gehören Through-Hole-, Blind-Via- und Buried-Via-Konnektivität.

Beim Design von Leiterplatten gibt es eine Durchkontaktierung, die aus zwei Pads besteht, die an entsprechender Position verschiedene Platinenschichten durch ein Loch durch die Platine (daher der Begriff Durchgangsloch) elektronisch verbunden sind. Blind Vias verbinden nur Layer auf einer Seite der Platine, während Buried Vias nur interne Layer verbinden. Sacklöcher liegen nicht an den Oberflächen der Platine.

So bestimmen Sie Ihre PCB-Schicht

PCB-Schichten bestimmen die Kapazität und Leistung einer Leiterplatte. Viele Leute scheinen verwirrt zu sein, ob eine einlagige Leiterplatte ausreicht oder ob sie sich besser mit vier- oder sogar sechslagigen Leiterplatten befassen sollten. Während die Anzahl der Schichten meistens von Ihrem Budget abhängt, gibt es auch andere entscheidende Faktoren.

Andere bestimmende Faktoren, die Sie berücksichtigen müssen, wenn Sie die Anzahl der Schichten auswählen, die Ihre Leiterplatte haben sollte, sind:

• Die Anwendbarkeit oder Verwendung Ihrer Leiterplatte
• Die Art des Vorgangs oder die erforderliche Häufigkeit
• Ihr Gesamtbudget für das beabsichtigte Projekt
• Wie schnell Sie die Leiterplatte benötigen
• Erforderliche Dichte- und Signalschichten in Ihrer Leiterplatte

PCB-Schichten – Wie sollten wir diese Schichten richtig im PCB-Layout anwenden?

Unmittelbar nach Abschluss des PCB-Designs besteht der nächste Schritt in der Platzierung verschiedener Schichten auf dem Layout. Eine falsche Installation dieser Schichten kann zu einer Platine führen, deren Funktionalität nicht den erforderlichen Standards entspricht. Es gibt jedoch eine effektive Möglichkeit, diese Schichten korrekt auf dem Leiterplattenlayout zu platzieren.

Beim Auftragen von Schichten bei der Herstellung von Leiterplatten besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit von Layoutfehlern, die die Funktionalität des Endprodukts stark beeinträchtigen können. Es gibt mehrere PCB-Layouts, die in zwei Schritten durchgeführt werden:dem Laminierungsschritt und dem Layup-Schritt. Die beiden Prozesse sind fast gleich. Hier presst eine mechanische Presse alle Schichten auf dem Layout zusammen. An diesem Punkt werden Stifte in die Blätter gestanzt, damit sie korrekt ausgerichtet bleiben. Abhängig von der vorliegenden Technologie werden diese Stifte dann entfernt, wobei die Schichten auf dem Layout sitzen bleiben.

PCB-Schichten – Zweck der mehrschichtigen Leiterplatte

Eine Multilayer-Leiterplatte ist eine Platine, deren Aufbau aus drei oder mehr leitfähigen Lagen Kupferfolie besteht. Sie erscheinen als einige Schichten doppelseitiger Leiterplatten, die mit einigen Schichten zusammengeklebt und laminiert sind, wobei dazwischen Schichten einer Wärmeschutzisolierung verwendet werden. Es gibt mehrere Vorteile im Zusammenhang mit mehrschichtigen Leiterplatten, wie unten hervorgehoben.

Erstens sind mehrschichtige PCBs kleiner als andere PCBs mit der gleichen Funktionalität. Eine geringe Größe ist vorteilhaft, da die moderne Elektronik in der Welt anscheinend zu kleineren, kompakten und leistungsstarken Geräten tendiert. Zweitens sind sie leicht, was bedeutet, dass sie sehr mobil sind. Drittens sind sie aufgrund der Menge an Planung, die in ihre Erstellung einfließt, sehr langlebig und von hoher Qualität. Außerdem sind sie flexibler und leistungsfähiger.

Die oben genannten Vorteile machen Mehrschicht-Leiterplatten in einer Vielzahl von Anwendungen immer nützlicher. Angesichts der oben genannten und vieler anderer geringfügiger Vorteile ist es kein Wunder, dass sich immer mehr Sektoren dafür entscheiden, sie zu nutzen.

Leiterplattenschichten – Wie richten wir uns bei der Herstellung von mehrschichtigen Leiterplatten aus?

Der Prozess der Ausrichtung bei der Herstellung von Multilayer-Leiterplatten ist an sich nicht so schwierig. Zunächst wird jede der Schichten einem Reinigungsprozess unterzogen, um sie für die Anpassung vorzubereiten. Die zuvor gebohrten Löcher finden Verwendung beim Ausrichten der inneren und äußeren Schichten der Leiterplatte. Damit die Schichtausrichtung erfolgreich ist, platziert ein Techniker sie auf einer bestimmten Art von Maschine, die allgemein als visuelle Stanze bezeichnet wird.

Diese Maschine treibt einen kleinen Stift nach unten durch die Löcher, um die Schichten der Platte auszurichten. Danach gibt es eine weitere Maschine, die für die optische Inspektion ausgelegt ist, um sicherzustellen, dass überhaupt keine Fehler vorhanden sind.

Anpassen der PCB-Schichten

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Zusammenfassung

Leiterplatten sind Geräte, die mehrere elektronische Komponenten verbinden und die Stromführung zwischen physischen Geräten ermöglichen. Ein Großteil der elektronischen Geräte, die von Menschen und der Industrie täglich verwendet werden, besteht aus PCBs. Diese Leiterplatten bestehen aus mehreren Schichten. Je nach Verwendung und Budget gibt es unter anderem solche mit zwei Schichten, vier Schichten, sechs Schichten usw.

Für eine nützliche Funktionalität erfordern diese gestapelten Schichten eine hervorragende Konnektivität und Ausrichtung. Es gibt derzeit eine Mehrheit von Unternehmen, die sich mit der Herstellung und Bestückung von Leiterplatten befassen. Aber wenn Sie auf dem Markt nach einer Firma suchen, der Sie für alle Ihre PCB-Anforderungen vertrauen können, suchen Sie nirgendwo anders; müssen Sie wissen, wie Sie kundenspezifische Leiterplatten online bestellen können. FÜR die Leiterplatte, die Sie benötigen, können Sie uns unter WellPCB kontaktieren, um Ihnen zu helfen.