PCB는 단일 레이어에서 여러 레이어에 이르는 다양한 레이어 수로 구성됩니다. 여러 레이어가 PCB의 성능과 기능을 결정합니다. 이러한 레이어는 주방 가전, 스마트 워치, 휴대폰, 의료 기기, 항공 우주, 저장 장치 등과 같은 많은 가전 제품에 적용되는 전원을 전달하는 데 도움이 됩니다. 비아홀 기술을 사용하여 PCB 레이어 수를 계산할 수 있습니다. 단층 PCB에서는 한 층만 있는 것을 쉽게 볼 수 있습니다. 그러나 다층 PCB의 레이어를 보려면 펀치 홀이 필요합니다.
PCB 레이어는 라자냐와 같으며 유전체 및 전도성 재료로 구성됩니다. 다음 요소는 일반적으로 PCB의 수를 결정합니다.
1. PCB의 응용:
PCB를 설계할 목적을 결정해야 합니다. 일부 단층 PCB만이 복잡하고 다기능적인 장치에 적합합니다. 고품질, 속도 및 보다 의미 있는 프로젝트를 위해서는 다층 PCB를 선택해야 합니다.
2. 예산:
또한 예산에 따라 단층 PCB, 이중층 PCB 또는 다층 PCB를 선택할지 여부가 결정됩니다. 고용량 프로젝트에는 비용이 더 많이 드는 다층 PCB가 필요합니다.
3. 작동 빈도:
PCB를 선택할 때 작업 용량을 염두에 두어야 합니다. 빠른 속도와 전력을 위해서는 다층 PCB를 선택해야 합니다.
4. 소요 시간:
시간 리드는 또한 많은 PCB 레이어를 선택할 때 고려해야 할 필수 요소입니다. 대량 주문을 하려면 단일 레이어 또는 이중 레이어 PCB를 선택해야 합니다. 단층 PCB의 예상 리드 타임은 14일, 다층 PCB의 경우 20일 이상입니다. 비용은 또한 리드 타임을 줄일 것입니다.
5. 신호 계층의 요구 사항:
Siga 레이어는 PCB 설계에도 중요합니다. 신호 레이어는 핀 밀도와 강한 상관관계가 있습니다. 층이 올라가면 핀 밀도가 감소합니다. 예를 들어 핀 밀도가 1.0인 경우 신호 레이어는 2개이고 핀 밀도가 0.2인 경우 레이어는 최대 14개가 됩니다.
PCB 레이어:
단일 레이어 PCB는 하나의 레이어만 있지만 다층 PCB는 XNUMX개에서 XNUMX개까지 다양한 레이어가 있습니다. 유전체와 전도성 재료가 함께 쌓이는 샌드위치와 같은 다층 PCB 구조를 취할 수 있습니다.
레이어 배열은 전자파 적합성에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 고르게 분포된 PCB 레이어는 PCB 코어에서 대칭 위치에 있기 때문에 바람직하지 않은 효과를 나타냅니다. 바람직한 전자기 호환성을 얻으려면 레이어를 PCB 중앙 가까이에 배치해야 합니다. 신호 전송을 늘리려면 레이어도 최대한 가깝게 쌓아야 합니다.
PCB 레이어 수를 결정하는 단계:
아래의 간단한 세 단계를 사용하여 레이어 수를 결정할 수 있습니다.
1. 레이어 수 선택:
싱글 또는 더블 레이어 PCB:
단층 PCB는 구조가 단순하고 구리와 솔더 마스크로 덮힌 전도성 유전체의 한 층으로만 구성됩니다. 또한 단일 레이어 PCB는 솔더 마스크의 경우 녹색, 구리의 경우 갈색, 유전체의 경우 회색의 세 가지 색상을 나타냅니다.
단층 PCB는 제조가 용이하여 대량 주문이 가능합니다. 저렴하고 복잡하지 않아 효율적으로 수리할 수 있습니다. 단층 PCB는 수십 년 동안 사용되어 왔습니다. 그러나 대부분의 가전 제품과 산업은 다층 PCB로 대체되었습니다. 단층 PCB는 여전히 라디오 계산기, LED 조명, 프린터, 카메라, 커피 메이커 등과 같은 많은 전기 장치에서 작동합니다.
이중층 PCB에는 더 발전된 기술이 있습니다. 이중층 PCB는 단일층 PCB와 동일하지만 단일층 PCB보다 용량이 크고 성능이 훨씬 우수합니다. 저렴한 비용과 더 나은 성능으로 인해 오늘날 시장에서 가장 널리 사용되는 옵션입니다. 이중층 PCB는 단일층 PCB와 매우 유사하지만 상단과 하단 모두에 구리가 포함된 두꺼운 유전체 덮개가 있습니다.
게다가, 더블 레이어 PCB는 중간에 놓인 두꺼운 회색 유전체 레이어의 샌드위치를 나타내고, 갈색은 상단과 하단의 구리를 나타내고, 밝은 녹색은 양쪽의 솔더 마스크를 나타냅니다. 이중층 PCB는 더 유연하고 밀도가 높기 때문에 전기 제품에 사용하기에 더 유리합니다. 또한 이중층 PCB는 비용 효율적이고 설계가 간단하여 수리하기 쉽습니다. 이중층 PCB는 프린터, LED, 증폭기 등과 같은 많은 장치에 적용됩니다.
집에서 간단한 장치를 위해 단층 또는 이중층 PCB를 선택했지만 제어된 임피던스가 있는 인터페이스에는 피하는 것이 도움이 될 것입니다. 단일 또는 이중 레이어 PCB는 DVD, USB 등에 권장되지 않습니다.
XNUMX층 PCB:
XNUMX층 PCB는 단일 및 이중층 PCB와 다릅니다. 그런 다음 XNUMX층 PCB는 별도의 구리 및 전도성 재료 층이 있으므로 더 복잡합니다. XNUMX층 PCB는 XNUMX개의 구리 스트립과 상단 및 하단 솔더 마스크가 있는 XNUMX개의 유전체로 구성됩니다. 그런 다음 Four-layer PCB는 갈색, 녹색 및 회색 색상의 XNUMX개 스트립을 나타냅니다. XNUMX층 PCB는 내구성이 뛰어나고 유연하며 가볍고 콤팩트합니다. XNUMX층 PCB는 위성, X선, CAT 스캔 기술, 원자력 기술 및 우주 장비에 사용됩니다. 이들은 더 복잡하며 이러한 PCB를 처리하려면 전문가가 필요합니다.
4층 PCB는 비용이 많이 들지 않고 성능도 더 좋기 때문에 단일 또는 이중층 PCB보다 훨씬 낫습니다. XNUMX-Layer PCB는 간단한 회로의 경우 권장하지만 CPU 보드에는 사용을 피합니다.
XNUMX층 PCB:
XNUMX층 PCB는 XNUMX개의 추가 구리 및 유전체 층이 있는 구조에서 XNUMX층 PCB와 동일합니다. XNUMX층과 XNUMX층은 유전체로, XNUMX층, XNUMX층, XNUMX층은 프리프레그로 되어 있습니다. XNUMX층 PCB에서 두 층은 평면이고 나머지는 신호입니다. 더 두껍고, 고용량이며, 크기가 작고, 더 강력합니다. XNUMX층 PCB는 고품질이며 대부분의 마더보드에서 사용하는 것이 좋습니다. 또한 컴퓨터, 화재 경보기, GPS 기술 등에 적용됩니다.
다층 PCB:
다층 PCB는 XNUMX개 이상의 레이어로 구성되며 원하는 프로젝트의 예산과 복잡성에 따라 달라집니다. 그런 다음 다층 PCB는 XNUMX층, XNUMX층, XNUMX층 또는 XNUMX층으로 구성될 수 있습니다.
10층 PCB는 일반적으로 1mm 소켓에 맞으며 8층 PCB와 동일하지만 10층 PCB보다 성능이 더 좋습니다. 12층 PCB는 SODIMM 컴퓨터에 사용하기에 적합합니다. 중공업에 사용되는 XNUMX층 PCB도 시장에서 구할 수 있습니다.
2. 레이아웃 디자인:
PCB의 상단 및 하단 레이어부터 시작할 수 있습니다. 또한 더 많은 레이어를 추가하려면 상단 레이어와 하단 레이어 사이에 두 개를 추가할 수 있습니다. 레이아웃을 다시 디자인하고 모든 것을 여기에 하나의 상단, 하나의 하단 및 두 개의 내부 레이어에 맞출 수 있습니다. PCB 레이어는 PCB 기술, PCB 스택업, 비아, 구성 요소 배치 및 많은 기능을 포함한 다양한 요소로 결정될 수 있습니다. 더 많은 연결을 추가하려면 필요에 따라 연결을 추가할 수 있습니다.
3. PCB의 레이어 분포:
필요한 레이어 수를 결정한 후에는 모든 회로를 현명하게 배열하기 위해 다음 작업을 신중하게 수행해야 합니다. 두 가지 중요한 요소를 따라야 합니다.
- 접지 및 전원 레이어 분포
- 신호 계층 분포
PCB에 레이어를 배포하기 위한 다양한 옵션이 있습니다. 4계층 스택은 종종 신호/GND/전원/신호를 사용하고 XNUMX계층 스택 순서는 신호/GND/전원 또는 신호/GND/신호와 혼합입니다. GND는 종종 고속 신호로부터 차폐를 제공하는 두 번째 레이어를 선호합니다.
레이어 수가 증가함에 따라 접지, 전원 및 특수 신호 레이어에 대한 구성 옵션이 더 많아질 수 있습니다. 그러나 이러한 레이어 배열을 만드는 동안 따라야 할 몇 가지 지침이 있습니다.
- 전원 레이어는 특정 신호 레이어 옆에 있어야 하며 구리 전원 레이어는 차폐 역할을 해야 합니다.
- 직접적인 접촉을 피하기 위해 두 개의 신호 레이어 사이에 접지 레이어를 배치할 수 있습니다.
- 전원 레이어 및 다중 접지는 임피던스를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
- 레이어의 대칭 구조
얼마나 많은 계층을 사용할 수 있는지는 응용 프로그램의 기능 요구 사항과 경제성에 따라 다릅니다. 핀 밀도는 나중에 정의됩니다. 인쇄 회로 기판(PCB)의 레이어 수를 결정하는 데 중요합니다.
인쇄 회로 기판(PCB) 배선 밀도는 적절한 도구를 사용하여 결정해야 합니다. 또한 이를 통해 어떤 신호를 전송할 것인지 결정해야 하며 차동 라인, 샤프 신호 라인 등과 같은 특정 배선 요구 사항을 고려합니다.