Danas, sve kompaktniji trend elektronskih proizvoda zahteva trodimenzionalni dizajn višeslojnih štampanih ploča. Međutim, slaganje slojeva otvara nova pitanja vezana za ovu perspektivu dizajna. Jedan od problema je da se dobije visokokvalitetna slojevita konstrukcija za projekat.

Kako se proizvode sve složenija štampana kola sastavljena od više slojeva, slaganje PCB-a postalo je posebno važno.

Dobar dizajn PCB steka je od suštinskog značaja za smanjenje zračenja PCB petlji i povezanih kola. Naprotiv, loša akumulacija može značajno povećati zračenje, što je štetno sa sigurnosne tačke gledišta.
Šta je PCB slaganje?
Prije nego što se završi konačni dizajn rasporeda, PCB sloj postavlja slojeve izolatora i bakra na PCB-u. Razvoj efikasnog slaganja je složen proces. PCB povezuje napajanje i signale između fizičkih uređaja, a ispravan sloj materijala na ploči direktno utiče na njegovu funkciju.

Zašto trebamo laminirati PCB?
Razvoj PCB slaganja je od suštinskog značaja za dizajniranje efikasnih ploča. PCB slaganje ima mnoge prednosti, jer višeslojna struktura može poboljšati distribuciju energije, spriječiti elektromagnetne smetnje, ograničiti unakrsne smetnje i podržati prijenos signala velike brzine.

Iako je glavna svrha slaganja postavljanje više elektronskih kola na jednu ploču kroz više slojeva, naslagana struktura PCB-a također pruža druge važne prednosti. Ove mjere uključuju minimiziranje ranjivosti ploča na eksternu buku i smanjenje problema preslušavanja i impedanse u sistemima velike brzine.

Dobro slaganje PCB-a također može pomoći u osiguravanju nižih konačnih troškova proizvodnje. Maksimiziranjem efikasnosti i poboljšanjem elektromagnetne kompatibilnosti cijelog projekta, slaganje PCB-a može efikasno uštedjeti vrijeme i novac.

Mjere opreza i pravila za dizajn PCB laminata
● Broj slojeva
Jednostavno slaganje može uključivati ​​četveroslojne PCB-e, dok složenije ploče zahtijevaju profesionalnu sekvencijalnu laminaciju. Iako složeniji, veći broj slojeva omogućava dizajnerima da imaju više prostora za raspored bez povećanja rizika od nailaska na nemoguća rješenja.

Generalno, potrebno je osam ili više slojeva da bi se postigao najbolji raspored slojeva i razmak kako bi se maksimizirala funkcionalnost. Korištenje kvalitetnih aviona i power planova na višeslojnim pločama također može smanjiti zračenje.

● Raspored slojeva
Raspored bakrenog sloja i izolacionog sloja koji čini kolo čini operaciju preklapanja PCB-a. Da bi se spriječilo savijanje PCB-a, potrebno je poprečni presjek ploče učiniti simetričnim i uravnoteženim prilikom polaganja slojeva. Na primjer, u osmoslojnoj ploči, debljina drugog i sedmog sloja bi trebala biti slična kako bi se postigao najbolji balans.

Sloj signala uvijek treba da bude u blizini ravni, dok su nivo snage i ravan kvaliteta striktno povezani zajedno. Najbolje je koristiti više ravni uzemljenja, jer one općenito smanjuju zračenje i nižu impedanciju tla.

● Vrsta materijala sloja
Termička, mehanička i električna svojstva svake podloge i način na koji oni međusobno djeluju su kritični za izbor PCB laminatnih materijala.

Ploča se obično sastoji od snažnog jezgra od staklenih vlakana, što osigurava debljinu i krutost PCB-a. Neki fleksibilni PCB-i mogu biti napravljeni od fleksibilne visokotemperaturne plastike.

Površinski sloj je tanka folija od bakarne folije pričvršćena za ploču. Bakar postoji sa obe strane dvostrane PCB-a, a debljina bakra varira u zavisnosti od broja slojeva PCB-a.

Pokrijte vrh bakarne folije maskom za lemljenje kako bi tragovi bakra kontaktirali druge metale. Ovaj materijal je neophodan kako bi pomogao korisnicima da izbjegnu lemljenje ispravne lokacije kratkospojnih žica.

Sloj za sitotisak nanosi se na masku za lemljenje kako bi se dodali simboli, brojevi i slova kako bi se olakšalo sklapanje i omogućilo ljudima da bolje razumiju ploču.

● Odredite ožičenje i prolazne rupe
Dizajneri bi trebali usmjeriti signale velike brzine na srednji sloj između slojeva. Ovo omogućava zemaljskoj ravni da obezbedi zaštitu koja sadrži zračenje koje se emituje sa staze pri velikim brzinama.

Postavljanje nivoa signala blizu nivoa u ravni omogućava da povratna struja teče u susednoj ravni, čime se minimizira induktivnost povratnog puta. Ne postoji dovoljan kapacitet između susednih energetskih i zemaljskih ravni da bi se obezbedilo razdvajanje ispod 500 MHz korišćenjem standardnih tehnika konstrukcije.

● Razmak između slojeva
Zbog smanjene kapacitivnosti, čvrsta veza između signala i trenutne povratne ravni je kritična. Ploče za napajanje i uzemljenje takođe treba da budu čvrsto povezane.

Slojevi signala uvijek trebaju biti blizu jedan drugom, čak i ako se nalaze u susjednim ravnima. Čvrsto spajanje i razmak između slojeva je od suštinskog značaja za neprekidne signale i ukupnu funkcionalnost.

da sumiramo
Postoji mnogo različitih dizajna višeslojnih PCB ploča u tehnologiji slaganja PCB-a. Kada je uključeno više slojeva, trodimenzionalni pristup koji uzima u obzir unutrašnju strukturu i raspored površine mora se kombinirati. Uz velike radne brzine modernih kola, pažljiv dizajn PCB-a se mora uraditi kako bi se poboljšale mogućnosti distribucije i ograničile smetnje. Loše dizajnirana PCB može smanjiti prijenos signala, proizvodnost, prijenos energije i dugoročnu pouzdanost.