Elektrik mühəndisləri tez-tez bir PCB dizaynı üçün optimal təbəqə sayını təyin etmək dilemması ilə üzləşirlər.Daha çox və ya daha az qat istifadə etmək daha yaxşıdır?PCB üçün təbəqələrin sayına necə qərar verirsiniz?
1. PCB təbəqəsi nə deməkdir?
PCB-nin təbəqələri substratla laminatlanmış mis təbəqələrə aiddir.Yalnız bir mis təbəqəsi olan tək qatlı PCB-lər istisna olmaqla, iki və ya daha çox təbəqəli bütün PCB-lərin bərabər sayda təbəqəsi var.Komponentlər ən xarici təbəqəyə lehimlənir, digər təbəqələr isə naqil birləşmələri kimi xidmət edir.Bununla belə, bəzi yüksək səviyyəli PCB-lər komponentləri daxili təbəqələrə yerləşdirəcək.
PCB-lər istehlakçı elektronikası, avtomobil, telekommunikasiya, aerokosmik, hərbi və tibb kimi müxtəlif sənayelərdə müxtəlif elektron cihazların və maşınların istehsalı üçün istifadə olunur.
sənaye sahələri.Müəyyən bir lövhənin təbəqələrinin sayı və ölçüsü PCB-nin gücünü və tutumunu müəyyənləşdirir.Qatların sayı artdıqca funksionallıq da artır.
2. PCB qatlarının sayını necə təyin etmək olar?
Bir PCB üçün uyğun təbəqə sayına qərar verərkən, tək və ya ikiqat təbəqə ilə müqayisədə çox qatın istifadəsinin üstünlüklərini nəzərə almaq vacibdir.Eyni zamanda, bir qatlı dizayndan istifadənin çox qatlı dizaynlara nisbətən üstünlüklərini də nəzərə almaq lazımdır.Bu amilləri aşağıdakı beş aspektdən qiymətləndirmək olar:
2-1.PCB harada istifadə olunacaq?
PCB lövhəsi üçün spesifikasiyaları təyin edərkən, PCB-nin istifadə ediləcəyi nəzərdə tutulan maşın və ya avadanlığı, habelə bu cür avadanlıq üçün xüsusi dövrə lövhəsi tələblərini nəzərə almaq çox vacibdir.Bu PCB board inkişaf etmiş və istifadə edilib müəyyən daxildir
mürəkkəb elektron məhsullarda və ya əsas funksionallığı olan daha sadə məhsullarda.
2-2.PCB üçün hansı iş tezliyi lazımdır?
PCB dizayn edərkən iş tezliyi məsələsi nəzərə alınmalıdır, çünki bu parametr PCB-nin funksionallığını və tutumunu müəyyən edir.Daha yüksək sürət və əməliyyat imkanları üçün çox qatlı PCB-lər vacibdir.
2-3. Layihənin büdcəsi nədir?
Nəzərə alınacaq digər amillər tək istehsal xərcləridir
və ikiqatlı PCB-lər çox qatlı PCB-lərə qarşı.Mümkün qədər yüksək tutuma malik bir PCB istəyirsinizsə, dəyəri qaçılmaz olaraq nisbətən yüksək olacaqdır.
Bəzi insanlar PCB-dəki təbəqələrin sayı ilə onun qiyməti arasındakı əlaqəni soruşurlar.Ümumiyyətlə, PCB-nin nə qədər çox təbəqəsi varsa, qiyməti də bir o qədər yüksəkdir.Bunun səbəbi, çox qatlı PCB-nin dizaynı və istehsalının daha uzun sürməsi və buna görə də daha çox xərc tələb etməsidir.Aşağıdakı cədvəldə aşağıdakı şərtlər altında üç müxtəlif istehsalçı üçün çox qatlı PCB-lərin orta qiyməti göstərilir:
PCB sifariş miqdarı: 100;
PCB ölçüsü: 400mm x 200mm;
Qatların sayı: 2, 4, 6, 8, 10.
Qrafikdə daşınma xərcləri daxil olmaqla üç fərqli şirkətdən PCB-lərin orta qiyməti göstərilir.PCB-nin qiyməti, keçirici növü, ölçüsü, miqdarı və təbəqələrin sayı kimi müxtəlif parametrləri seçməyə imkan verən PCB kotirovka veb saytlarından istifadə edərək qiymətləndirilə bilər.Bu diaqram yalnız üç istehsalçının orta PCB qiymətləri haqqında ümumi fikir verir və qiymətlər təbəqələrin sayına görə dəyişə bilər.Çatdırılma xərcləri daxil deyil.Müştərilərə çap sxemlərinin dəyərini keçirici növü, ölçüsü, miqdarı, təbəqələrin sayı, izolyasiya materialları, qalınlıq və s.
2-4.PCB üçün tələb olunan çatdırılma müddəti nədir?
Çatdırılma müddəti tək/ikiqat/çox qatlı PCB-lərin istehsalı və çatdırılması üçün lazım olan vaxta aiddir.Böyük miqdarda PCB istehsal etmək lazım olduqda, çatdırılma müddəti nəzərə alınmalıdır.Tək/ikiqat/çox qatlı PCB-lərin çatdırılma müddəti dəyişir və PCB sahəsinin ölçüsündən asılıdır.Əlbəttə ki, daha çox pul xərcləməyə hazırsınızsa, çatdırılma müddəti qısala bilər.
2-5.PCB hansı sıxlıq və siqnal qatını tələb edir?
PCB-də təbəqələrin sayı pin sıxlığından və siqnal təbəqələrindən asılıdır.Məsələn, pin sıxlığı 1.0 üçün 2 siqnal təbəqəsi tələb olunur və pin sıxlığı azaldıqca tələb olunan təbəqələrin sayı artacaq.Əgər pin sıxlığı 0,2 və ya daha azdırsa, ən azı 10 təbəqə PCB tələb olunur.
3.Müxtəlif PCB Qatlarının Üstünlükləri - Tək qatlı/Çift qatlı/Çox qatlı.
3-1.Tək qatlı PCB
Tək qatlı PCB-nin qurulması sadədir, elektrik keçirici materialın bir qatlı preslənmiş və qaynaqlanmış təbəqələrindən ibarətdir.Birinci təbəqə mis ilə örtülmüş lövhə ilə örtülür, sonra isə lehimləmə müqaviməti təbəqəsi tətbiq olunur.Bir qatlı PCB-nin diaqramı adətən təbəqəni və onun iki örtük qatını təmsil etmək üçün üç rəngli zolaq göstərir - dielektrik təbəqənin özü üçün boz, mis örtüklü boşqab üçün qəhvəyi və lehimə davamlı təbəqə üçün yaşıl.
Üstünlüklər:
● Aşağı istehsal maya dəyəri, xüsusilə məişət elektronikasının istehsalı üçün daha yüksək xərc səmərəliliyi.
● Komponentlərin yığılması, qazma, lehimləmə və quraşdırma nisbətən sadədir və istehsal prosesində problemlərlə qarşılaşma ehtimalı azdır.
● Ekonomik və kütləvi istehsal üçün uyğundur.
●Aşağı sıxlıqlı dizaynlar üçün ideal seçimdir.
Tətbiqlər:
● Əsas kalkulyatorlar tək qatlı PCB-lərdən istifadə edir.
● Ümumi mal mağazalarında ucuz qiymətə radio zəngli saatlar kimi radiolar adətən tək qatlı PCB-lərdən istifadə edir.
● Qəhvə maşınları çox vaxt tək qatlı PCB-lərdən istifadə edir.
● Bəzi məişət texnikası tək qatlı PCB-lərdən istifadə edir.
3-2.İki qatlı PCB
İki qatlı PCB, aralarında bir izolyasiya təbəqəsi olan iki qat mis örtükdən ibarətdir.Komponentlər lövhənin hər iki tərəfində yerləşdirilir, buna görə də ona ikitərəfli PCB də deyilir.Onlar iki mis qatını aralarında bir dielektrik material ilə birləşdirərək istehsal olunur və misin hər tərəfi müxtəlif elektrik siqnallarını ötürə bilir.Onlar yüksək sürət və yığcam qablaşdırma tələb edən tətbiqlər üçün uyğundur.
Elektrik siqnalları iki mis təbəqəsi arasında ötürülür və onların arasındakı dielektrik material bu siqnalların bir-birinə müdaxiləsinin qarşısını almağa kömək edir.İki qatlı PCB istehsal üçün ən çox yayılmış və qənaətcil dövrə lövhəsidir.
İki qatlı PCB-lər tək qatlı PCB-lərə bənzəyir, lakin ters çevrilmiş aynalı alt yarısına malikdir.İki qatlı PCB-lərdən istifadə edərkən, dielektrik təbəqə tək qatlı PCB-lərdən daha qalındır.Bundan əlavə, dielektrik materialın həm yuxarı, həm də aşağı tərəflərində mis örtük var.Bundan əlavə, laminat lövhənin yuxarı və aşağı hissəsi lehim müqaviməti ilə örtülmüşdür.
İki qatlı PCB-nin diaqramı adətən üç qatlı sendviçə bənzəyir, ortada qalın boz təbəqə dielektrik, yuxarı və aşağı təbəqələrdə misi təmsil edən qəhvəyi zolaqlar və yuxarı və aşağı hissələrdə nazik yaşıl zolaqlar var. lehim müqavimət qatını təmsil edir.
Üstünlüklər:
● Çevik dizayn onu müxtəlif cihazlar üçün uyğun edir.
● Kütləvi istehsal üçün əlverişli olan aşağı qiymətli struktur.
● Sadə dizayn.
● Müxtəlif avadanlıqlar üçün uyğun kiçik ölçü.
Tətbiqlər:
İki qatlı PCB-lər sadə və mürəkkəb elektron cihazların geniş çeşidi üçün uyğundur.İki qatlı PCB-ləri ehtiva edən kütləvi istehsal olunan avadanlıqların nümunələrinə aşağıdakılar daxildir:
● Müxtəlif markalı HVAC qurğuları, yaşayış evlərinin isitmə və soyutma sistemlərinə ikiqatlı çap dövrə lövhələri daxildir.
● Gücləndiricilər, iki qatlı PCB-lər bir çox musiqiçinin istifadə etdiyi gücləndirici qurğularla təchiz edilmişdir.
● Printerlər, müxtəlif kompüter əlavələri ikiqatlı PCB-lərə əsaslanır.
3-3.Dörd qatlı PCB
4 qatlı PCB dörd keçirici təbəqədən ibarət çap dövrə lövhəsidir: üst, iki daxili təbəqə və alt.Hər iki daxili təbəqə nüvədir, adətən güc və ya yer müstəvisi kimi istifadə olunur, xarici üst və alt təbəqələr isə komponentlərin yerləşdirilməsi və marşrut siqnalları üçün istifadə olunur.
Xarici təbəqələr, səthə quraşdırılmış cihazları və çuxurdan keçən komponentləri birləşdirmək üçün yerləşdirmə nöqtələrini təmin etmək üçün adətən açıq yastıqları olan bir lehim müqaviməti təbəqəsi ilə örtülür.Keçidli deliklər, bir qayda olaraq, bir lövhə yaratmaq üçün birlikdə laminatlaşdırılmış dörd təbəqə arasında əlaqələri təmin etmək üçün istifadə olunur.
Bu təbəqələrin bölünməsi:
- Layer 1: Alt təbəqə, adətən misdən hazırlanır.Digər təbəqələrə dəstək verən bütün dövrə lövhəsinin təməli kimi xidmət edir.
- Layer 2: Güc qatı.Bu belə adlandırılmışdır, çünki o, dövrə lövhəsindəki bütün komponentləri təmiz və sabit enerji ilə təmin edir.
- Layer 3: Yer müstəvisi təbəqəsi, dövrə lövhəsindəki bütün komponentlər üçün torpaq mənbəyi kimi xidmət edir.
- Layer 4: Siqnalları yönləndirmək və komponentlər üçün əlaqə nöqtələrini təmin etmək üçün istifadə olunan üst qat.
4 qatlı PCB dizaynında, 4 mis izi 3 qat daxili dielektrik ilə ayrılır və lehim müqaviməti təbəqələri ilə yuxarıdan və aşağıdan möhürlənir.Tipik olaraq, 4 qatlı PCB üçün dizayn qaydaları 9 iz və 3 rəngdən istifadə etməklə göstərilir - mis üçün qəhvəyi, əsas və prepreg üçün boz və lehim müqaviməti üçün yaşıl.
Üstünlüklər:
● Davamlılıq - Dörd qatlı PCB-lər tək qatlı və ikiqatlı lövhələrdən daha möhkəmdir.
● Yığcam ölçü - Dörd qatlı PCB-lərin kiçik dizaynı müxtəlif cihazlara uyğun ola bilər.
●Elastiklik - Dörd qatlı PCB-lər sadə və mürəkkəb olanlar da daxil olmaqla bir çox növ elektron cihazlarda işləyə bilər.
● Təhlükəsizlik - Güc və torpaq təbəqələrini düzgün uyğunlaşdırmaqla dörd qatlı PCB-lər elektromaqnit müdaxiləsindən qoruya bilər.
● Yüngül - Dörd qatlı PCB ilə təchiz olunmuş cihazlar daha az daxili naqil tələb edir, ona görə də onlar adətən daha yüngül çəkiyə malikdirlər.
Tətbiqlər:
● Peyk Sistemləri - Çox qatlı PCB-lər orbitdəki peyklərdə təchiz edilmişdir.
● Əl Cihazları - Smartfonlar və planşetlər adətən dörd qatlı PCB-lərlə təchiz edilir.
● Kosmik Tədqiqat Avadanlıqları - Çox qatlı çap dövrə lövhələri kosmos kəşfiyyatı avadanlıqlarını enerji ilə təmin edir.
3-4.6 qat pcb
6 qatlı PCB əslində təyyarələr arasında əlavə edilmiş iki əlavə siqnal təbəqəsi olan 4 qatlı lövhədir.Standart 6 qatlı PCB yığınına 4 marşrutlaşdırma təbəqəsi (iki xarici və iki daxili) və 2 daxili təyyarə (biri yer üçün, biri güc üçün) daxildir.
Yüksək sürətli siqnallar üçün 2 daxili təbəqənin və aşağı sürətli siqnallar üçün 2 xarici təbəqənin təmin edilməsi EMI (elektromaqnit müdaxiləsi) əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirir.EMI radiasiya və ya induksiya ilə pozulan elektron cihazlarda siqnalların enerjisidir.
6 qatlı PCB-nin yığılması üçün müxtəlif tənzimləmələr var, lakin istifadə olunan güc, siqnal və yer təbəqələrinin sayı tətbiq tələblərindən asılıdır.
Standart 6 qatlı PCB yığınına üst qat - prepreg - daxili torpaq qatı - nüvə - daxili marşrutlaşdırıcı qat - prepreg - daxili marşrutlaşdırıcı qat - nüvə - daxili güc qatı - prepreg - alt təbəqə daxildir.
Bu standart konfiqurasiya olsa da, bütün PCB dizaynları üçün uyğun olmaya bilər və təbəqələrin yerini dəyişdirmək və ya daha spesifik təbəqələrə sahib olmaq lazım ola bilər.Bununla belə, onları yerləşdirərkən naqillərin səmərəliliyi və çarpazlaşmanın minimuma endirilməsi nəzərə alınmalıdır.
Üstünlüklər:
● Güc - Altı qatlı PCB-lər daha nazik sələflərindən daha qalındır və buna görə də daha möhkəmdir.
● Yığcamlıq - Bu qalınlığın altı təbəqəsi olan lövhələr daha böyük texniki imkanlara malikdir və daha az eni istehlak edə bilər.
● Yüksək tutumlu - Altı qatlı və ya daha çox PCB-lər elektron cihazlar üçün optimal güc təmin edir və qarşılıqlı əlaqə və elektromaqnit müdaxiləsi ehtimalını xeyli azaldır.
Tətbiqlər:
● Kompüterlər - 6 qatlı PCB-lər fərdi kompüterlərin sürətli inkişafına kömək etdi, onları daha yığcam, yüngül və daha sürətli etdi.
● Məlumatların saxlanması - Altı qatlı PCB-lərin yüksək tutumu son on ildə məlumat saxlama cihazlarını getdikcə daha çox hala gətirdi.
● Yanğın siqnalizasiya sistemləri - 6 və ya daha çox elektron platadan istifadə etməklə siqnalizasiya sistemləri real təhlükənin aşkarlanması anında daha dəqiq olur.
Çap dövrə lövhəsindəki təbəqələrin sayı dördüncü və altıncı təbəqədən çox artdıqca, yığına daha keçirici mis təbəqələr və dielektrik material təbəqələri əlavə olunur.
Məsələn, səkkiz qatlı PCB-də yeddi sıra dielektrik materialla birləşdirilmiş dörd təyyarə və dörd siqnal mis təbəqəsi var - cəmi səkkiz.Səkkiz qatlı yığın yuxarı və aşağı dielektrik lehim maskası təbəqələri ilə möhürlənmişdir.Əslində, səkkiz qatlı PCB yığını altı qatlıya bənzəyir, lakin əlavə bir cüt mis və prepreg sütunu ilə.
Shenzhen ANKE PCB Co.,LTD
17-06-2023
Göndərmə vaxtı: 26 iyun 2023-cü il
