4-Lagen-PCB:Was Sie wissen müssen

Wenn Sie nach einer fortschrittlicheren Leiterplatte suchen, sollten Sie eine 4-Lagen-Leiterplatte in Betracht ziehen. Diese Art von PCB hat vier Schichten, was komplexere Designs und ein höheres Maß an Funktionalität ermöglicht.

In diesem Blogbeitrag besprechen wir die Grundlagen von 4-Lagen-Leiterplatten und was Sie wissen müssen, bevor Sie sie verwenden. Wir werden auch einige Tipps zur Erstellung von 4-Lagen-Leiterplatten geben, die sowohl effizient als auch effektiv sind.

Sind Sie bereit? Lass uns lernen.

Was ist eine 4-lagige Leiterplatte?

Elektronikplatine mit elektronischen Bauteilen

4-Lagen-Leiterplatten sind Leiterplatten mit vier leitenden Schichten. Diese 4 Schichten sind zwischen zwei Isolierschichten, dem Substrat, eingebettet. Die 4 PCB-Schichten werden dann zusammenlaminiert, um eine einzelne Platine zu erstellen.

Die 4-Lagen-Leiterplatten bieten viele Vorteile gegenüber der herkömmlichen zweilagigen Leiterplatte. Beispielsweise ermöglichen die zusätzlichen Schichten eine bessere Signalintegrität und ein verbessertes Wärmemanagement. Darüber hinaus sind 4-Lagen-PCBs auch viel vielseitiger und ermöglichen ein breites Anwendungsspektrum.

4-lagiger Leiterplattenaufbau

4-Lagen-Platten stapeln sich

Für einen standardmäßigen 4-lagigen Leiterplattenstapel sieht der Stapel wie folgt aus, wobei GND und VCC abhängig von der Schicht mit den meisten Signalen umgeschaltet werden.

Äußere Schichten:Dies sind die oberen und unteren Schichten. Sie dienen zum Weiterleiten von Signalen.

Innere Schichten:Diese beiden inneren Schichten sind die beiden mittleren Schichten. Sie sollen Strom- und Masseebenen bereitstellen.

Dann werden wir über jede Schicht im Detail sprechen.

Ebene eins:

Es ist die unterste Schicht und besteht typischerweise aus Kupfer. Außerdem dient es als Fundament für das gesamte Board und unterstützt die anderen Schichten.

Schicht zwei

Das ist das Energieflugzeug. Und es bietet eine saubere und konsistente Stromquelle für alle Komponenten auf der Platine.

Schicht drei

Es sind die Grundebenenschichten. Außerdem bietet es eine saubere und konsistente Erdungsquelle für alle Komponenten auf der Platine.

Schicht vier

Dies ist die oberste Schicht. Und es ist nützlich für das Routing von Signalen und stellt die Verbindungspunkte für Komponenten bereit.

Die Funktion der Schichten:

-Signalschichten

Die Signalschicht dient dem Routing von Signalen. Außerdem ist es die Ebene, auf der wir die meisten Komponenten platzieren. Die inneren Signalschichten dienen zum Routing von Hochgeschwindigkeits- oder Differenzsignalen.

-Ground- und Power-Planes-Layer

Die Erdungs- und Stromversorgungsebenen bieten eine saubere und konsistente Strom- und Erdungsquelle für alle Komponenten. Darüber hinaus hilft es, das Rauschen auf der Platine zu reduzieren.

-Lötmaskenschichten

Die Lötstoppmaske dient zum Schutz der Kupferbahnen vor Kurzschlüssen und Verlötungen. Außerdem verleiht es dem Board ein konsistentes und professionelles Aussehen.

-Verdrahtungsschichten

Die Verdrahtungsschicht dient zum Verbinden der verschiedenen Teile der Platine. Außerdem bietet es strukturelle Unterstützung für das Board.

-mechanische Schicht

Die mechanische Schicht dient zum Montieren der Komponenten auf der Platine. Außerdem bietet es dem Board Halt und Stabilität.

-ground-layer/gnd layer

Die Erdungsschicht stellt eine gemeinsame Erdung für alle Komponenten auf der Platine bereit. Außerdem hilft es, Rauschen auf dem Board zu reduzieren.

-Referenzschicht

Die Referenzschicht stellt eine Referenzspannung für die Komponenten auf der Platine bereit. Außerdem hilft es, die Komponenten stabil zu halten.

-zwei zusätzliche Routing-Layer

Auf den 4-Lagen-Leiterplatten befinden sich zusätzliche Routing-Layer. Diese Schichten sind nützlich, um Signale zwischen den verschiedenen Teilen der Platine zu leiten. Außerdem tragen sie dazu bei, das Übersprechen auf der Platine zu reduzieren.

Daher sind 4-Lagen-Leiterplatten für eine Vielzahl von Anwendungen sehr nützlich.

-VCC-Schicht

Die VCC-Schicht dient dazu, die Komponenten auf der Platine mit Strom zu versorgen. Außerdem hilft es, die Komponenten stabil zu halten.

Vierschichtige PCB-Vorteile

High-Tech-Elektronik-PCB (Printed Circuit Board) mit Prozessor und Mikrochips

Eine 4-lagige Leiterplatte bietet viele Vorteile gegenüber einer herkömmlichen zweilagigen Platine. Beispielsweise ermöglichen die zusätzlichen Schichten eine bessere Kontrolle der Signalintegrität und des Timings. Darüber hinaus bieten sie auch erweiterte Routing-Optionen und verbessern die thermischen Eigenschaften. Obwohl 4-lagige PCBs teurer sind als ihre zweilagigen Gegenstücke, überwiegen die Vorteile oft die Kosten.

Vierschicht-PCB-Anwendungen

Vierlagige Leiterplatten sind in vielen Bereichen anwendbar, wie zum Beispiel

• Automobil

Wie Motorsteuerung, Karosserieelektronik und Infotainment.

• Telekommunikation

Dazu gehören die Basisstationsausrüstung, Router, Switches usw.

• -Unterhaltungselektronik

Dazu gehören 4K/HDR-Fernseher, Digitalkameras und Camcorder, Blu-ray-Player usw.

• Computerperipheriegeräte

Wie Drucker, Scanner und Mäuse

• Industrielle Kontrollen

Diese 4-Schicht-Leiterplatte wird für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Beleuchtungssteuerung, Motorsteuerung und Sicherheitssysteme verwendet.

• Medizinisch

Diese 4-Lagen-Leiterplatte eignet sich für Diagnosegeräte, Hörgeräte und Patientenmonitore.

• Und mehr!

Wenn Sie an einem Projekt arbeiten, das hohe Geschwindigkeit oder Präzision erfordert, sind 4-Lagen-Leiterplatten möglicherweise die richtige Wahl für Sie.

2-lagige vs. 4-lagige Leiterplatte

Bei mehreren Schichten sind vier Schichten und zweischichtige Leiterplatten am häufigsten. Wenn es um 4-Lagen-Leiterplatten im Vergleich zu zweilagigen Leiterplatten geht, ist es wichtig, den Unterschied zu kennen, um die beste Entscheidung für Ihr Projekt zu treffen. Hier sind einige wichtige Punkte, die Sie berücksichtigen sollten:

– Kosten

Wenn es um die Kosten geht, ist eine 4-lagige Leiterplatte teurer als eine zweilagige. Die Erhöhung der Schichten bedeutet eine Erhöhung des Gesamtpreises der Platine. Dies liegt daran, dass mehr Material benötigt wird und die Herstellung komplexer ist.

– Entwürfe

Leiterplatten mit vier Schichten können für komplexere Designs als zwei Schichten nützlich sein, da Sie mehr Platz zum Arbeiten haben und mehr Funktionen integrieren können.

Außerdem sind die Leiterplatten-Durchkontaktierungen bei 4-Lagen-Leiterplatten wichtiger. Sie können auch verwendet werden, um verschiedene Ebenen miteinander zu verbinden und das Design flexibler zu gestalten.

-Funktionalität

Vierlagige Leiterplatten haben normalerweise mehr Funktionalität als zweilagige. Dies liegt daran, dass sie komplexere Designs unterstützen und mehr Funktionen enthalten können.

Ein Beispiel dafür ist, dass 4-Lagen-PCBs Signale mit höherer Geschwindigkeit unterstützen können. Da die zusätzlichen Schichten anwendbar sein können, um die Signale schneller zu leiten.

Eine 4-Lagen-Leiterplatte kann auch mehr Strom- und Erdungsebenen unterstützen, da die zusätzlichen Schichten nützlich sein können, um die Strom- und Erdungsebenen zu verlegen.

Darüber hinaus können 4-Lagen-Leiterplatten auch mehr Leiterbahnbreiten und -abstände unterstützen. Dies liegt daran, dass die zusätzlichen Schichten verwendet werden können, um die Leiterbahnbreiten und -abstände zu routen.

Außerdem können 4-Lagen-Leiterplatten auch mehr Kupferdicken unterstützen. Das liegt daran, dass die zusätzlichen Schichten zum Leiten der Kupferdicken verwendet werden können.

-Vergleich der Prototyping-Prozesse

Design von Prototypen gedruckter Schaltungen

Was Prototypen betrifft, so sind 4-Lagen-Leiterplatten die beste Möglichkeit, Ihr Design zu testen, bevor Sie in die Produktion gehen. Tatsächlich können 4-Lagen-PCBs mehr Leiterbahnbreiten und -abstände unterstützen. Dies liegt daran, dass Sie die zusätzlichen Ebenen verwenden können, um die Leiterbahnbreiten und -abstände zu routen.

Außerdem können 4-Lagen-Leiterplatten mehr Kupferdicken unterstützen. Dies liegt daran, dass die zusätzlichen Schichten verwendet werden können, um die Kupferdicken zu leiten.

-Stack-Ups im Vergleich

grüne eingebettete Mikroschaltkreise

Im Vergleich zur 2-Lagen-Leiterplatte bieten 4-Lagen-Leiterplatten viele Vorteile, die erstere nicht bieten können. Darüber hinaus ermöglichen 4-Lagen-Leiterplatten kleinere Leiterbahnbreiten und -abstände. Und es unterstützt auch eine größere Auswahl an Kupferstärken und mehr Siebdruckfarben. 4-lagige Leiterplatten haben auch eine bessere mechanische Festigkeit.

4-lagiger PCB-Preis

Makro-Nahaufnahme einer Leiterplatte mit Computer-Motherboard-Komponenten

Der Preis für 4-lagige Leiterplatten hängt von vielen Faktoren ab, und die folgenden sind:

-Board-Größe

Zunächst sollten Sie die Boardgröße berücksichtigen. Da die Größe der 4-Lagen-Leiterplatten variiert, kosten die größeren 4-Lagen-Leiterplatten mehr.

– Layeranzahl

Dann benötigt die Vierschichtplatte mehr Materialien. Daher kostet es mehr als die doppelseitigen Platinen.

– Verwendetes Material

Drittens verwenden 4-Lagen-Leiterplatten mehrere Materialien, und die Kosten für jedes Material sind unterschiedlich. Daher variiert der Preis für 4-Lagen-Leiterplatten zwischen 38 und 100 US-Dollar.

– 4-lagige PCB-Komplexität

Darüber hinaus sind 4-Lagen-Leiterplatten komplexer als doppelseitige Platinen, sodass das Design und die Herstellung von 4-Lagen-Leiterplatten mehr Zeit in Anspruch nehmen. Daher ist der Preis für 4-Lagen-Leiterplatten auch höher als für doppelseitige Leiterplatten.

– Kupferdicke

Außerdem sollten Sie beachten, dass 4-Lagen-Leiterplatten im Allgemeinen dickeres Kupfer haben als die doppelseitige Platine, was ebenfalls zum höheren Preis der 4-Lagen-Leiterplatten beiträgt.

– Oberflächenbeschaffenheit

Darüber hinaus hat die 4-Lagen-Leiterplatte im Allgemeinen eine bessere Oberflächenbeschaffenheit als die doppelseitige Platine. Und das liegt daran, dass 4-Lagen-Leiterplatten mehr Kupferschichten haben können, was eine bessere Unterstützung für die Oberflächenbeschaffenheit bieten kann.

4-Lagen-Flex-Leiterplatte

Flexibler LED-Leiterplattenstreifen für verschiedene Beleuchtungsanwendungen

4-Lagen-Flex-Leiterplatte ist eine Art 4-Lagen-Leiterplatte aus flexiblem Material. Allerdings ist eine 4-lagige flexible Leiterplatte teurer als eine 4-lagige Platine, hat aber viele Vorteile.

Vorteile der vierlagigen Leiterplatte

Verbindung und Reflexion auf schwarzem Hintergrund.“ class=”wp-image-66388″/>

Orange Flex-Leiterplatte mit weißem Stecker und Reflexion auf schwarzem Hintergrund.

• Erstens ist eine 4-Lagen-Flex-Leiterplatte flexibler und Sie können sie biegen oder falten, was für verschiedene Anwendungen sehr praktisch ist.
• Außerdem ist die 4-Lagen-Flex-Leiterplatte auch widerstandsfähiger gegen Vibrationen und Stöße, was sie ideal für den Einsatz in rauen Umgebungen macht.
• Darüber hinaus ist eine 4-Lagen-Flex-Leiterplatte hitzebeständiger und hält höheren Temperaturen stand als eine 2-Lagen-Leiterplatte.

Obwohl eine 4-Lagen-Flex-Leiterplatte für viele Anwendungen die beste Wahl ist, ist sie teurer als eine 2-Lagen-Leiterplatte.

Leiterplattendicke von 4 Schichten

Computerboard mit visuellen Effekten im futuristischen Stil

Wie dick ist eine 4-Lagen-Leiterplatte? Sie fragen sich vielleicht darüber.

Die Dicke der 4-Lagen-Leiterplatte beträgt im Allgemeinen 0,13-0,15 mm, aber die dickere 4-Lagen-Leiterplatte ist auch mit einer Dicke von 0,20-0,25 mm erhältlich. Darüber hinaus können 4-Lagen-Flex-Leiterplatten mit einer Mindestdicke von 0,05 mm noch dünner hergestellt werden.

Herstellungsprozess für 4-lagige Leiterplatten

Montage einer Leiterplatte

Der 4-Lagen-PCB-Herstellungsprozess ist wie folgt:

– Der erste Schritt besteht darin, die inneren Schichten zu erstellen.

Dazu gehört das Laminieren des Innenlagenaufbaus, Bohren und Fräsen von Durchkontaktierungen. Und dann alle plattierten Features wie Pads hinzufügen.

– Der zweite Schritt besteht darin, die äußeren Schichten zu erstellen.

Dies umfasst das Zusammenlaminieren der äußeren Schichtstapel sowie das Bohren und Fräsen von Durchkontaktierungen.

– Der dritte Schritt besteht darin, die 4 Schichten zusammenzubauen.

Dabei werden die Innenlagen mit einem Spezialkleber mit den Außenlagen verklebt.

Nahaufnahme eines Mannes, der die Leiterplatte durch ein Vergrößerungsglas betrachtet

– Der vierte und letzte Schritt ist die Fertigstellung der 4-Lagen-Leiterplatte.

Dies beinhaltet das Hinzufügen aller endgültigen plattierten Merkmale wie Lötmasken oder Siebdrucke. Sobald die 4-Lagen-Leiterplatte fertig ist, kann sie in Ihrem elektronischen Gerät verwendet werden.

Wie Sie sehen können, sind 4-Lagen-Leiterplatten etwas komplexer als Ihre typischen zweilagigen Leiterplatten. Aber mit Hilfe eines professionellen Herstellers von 4-Lagen-Leiterplatten können Sie die 4-Lagen-Leiterplatten erhalten, die Sie für Ihr nächstes Projekt benötigen.

4-Layer-PCB-Hersteller

Digitaler Fantasieraum mit elektronischen Komponenten im Innenraum

Es gibt viele Hersteller von 4-Lagen-Leiterplatten zur Auswahl. Aber woher wissen Sie, welches das Richtige für Ihr Projekt ist?

Hier sind ein paar Dinge, die Sie bei der Auswahl eines Herstellers von 4-Lagen-Leiterplatten beachten sollten:

– Preis:  Sie möchten einen Hersteller von 4-Lagen-Leiterplatten finden, der einen wettbewerbsfähigen Preis anbietet. Holen Sie daher Angebote von mehreren Herstellern ein, bevor Sie Ihre endgültige Entscheidung treffen.

– Qualität:Qualität ist wichtig, wenn es um die Herstellung von 4-Lagen-Leiterplatten geht. Suchen Sie daher nach einem Hersteller von 4-Lagen-Leiterplatten, der einen guten Ruf für die Herstellung hochwertiger Leiterplatten hat.

– Lieferung:Wenn es um die Herstellung von 4-Lagen-Leiterplatten geht, sollten Sie einen Leiterplattenhersteller finden, der Ihre Leiterplatten pünktlich liefern kann. Erkundigen Sie sich daher unbedingt nach den Vorlaufzeiten, wenn Sie Angebote von Herstellern von 4-Lagen-Platten einholen.

– Mindestbestellmenge:Viele Hersteller von 4-Layer-Schaltungen haben ein MOQ, also informieren Sie sich unbedingt, welches MOQ für den Hersteller von 4-Layer-Leiterplatten gilt.

– Service:Zuletzt sollten Sie einen Hersteller von 4-Lagen-Leiterplatten finden, der einen guten Kundenservice bietet.

In Anbetracht dieser Dinge sollten Sie in der Lage sein, einen Hersteller von 4-Lagen-Leiterplatten zu finden, der für Ihr Projekt geeignet ist.

Zusammenfassung

Leiterplatten, die mit einigen Komponenten bestückt sind

Die Herstellung von Leiterplatten ist ein komplexer Prozess, der schwer zu verstehen sein kann. Wir haben Sie durch die Grundlagen jeder Schicht geführt und was während des Herstellungsprozesses passiert. Jetzt, da Sie ein grundlegendes Verständnis haben, sollte es einfacher sein, mit Ihrem Verarbeiter über Ihr Projekt zu kommunizieren. Wenn Sie noch Fragen haben oder Hilfe beim Einstieg benötigen, ist unser Team hier, um Ihnen zu helfen. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen bei Ihrem nächsten PCB-Projekt!