PCB, eller kretskort, er ryggraden i moderne enheter. Den brukes vanligvis som en base for å koble til og arrangere elektriske deler. Det kommer vanligvis med forskjellige PCB-lag. Hvert lag er ansvarlig for unike oppgaver. Deres flate, stive kropper utgjør en stabil base for plassering av deler. Hovedoppgaven deres er å sørge for at den elektriske tilkoblingen er sikker og effektiv.
Denne artikkelen fremhever hovedsakelig de forskjellige typene PCB-lag. Den viser hvordan de fungerer innenfor et PCB.
Hva er et PCB-lag?
Et PCB-kort har hovedsakelig tre lagkategorier: strukturell, funksjonell og ledende.
Et PCB har forskjellige strukturelle lag, som underlag, kobber, loddemaske og silketrykk. Hvert lag gjør en spesiell jobb med å få PCB til å fungere.
For å lage en PCB, stables disse lagene sammen. Lim holder dem på plass. Viktigst er kobberlagene. De sitter mellom de isolerende lagene. Så et PCB-lag er som et eget nivå i en sandwich.
Når det gjelder ledende lag, er antallet PCB-lag typisk antall kobberlag i et PCB. Flere lag er nødvendig for å imøtekomme komplekse kretsdesign.
Det er imidlertid åtte forskjellige funksjonslag. Vi vil snakke om disse lagene i de følgende delene.
Hvert lag i et PCB har et unikt formål. Substratlaget gjør PCB sterkt. Kobber hjelper til med å koble elektriske deler. På den annen side beskytter en loddemaske sporet mot skade. Til slutt hjelper silketrykk oss å vite hvilken del som er hvilken.
Uten disse lagene ville ikke elektronikken fungert riktig. Så hvert lag er superviktig for at PCB-en skal fungere.
4 Vanlige strukturelle Trykte kretskortlag
Som nevnt har hvert lag i et PCB et unikt formål. De jobber sammen og gjør PCB både robust og effektivt. De beskytter den mot farlige situasjoner og sikrer at den fungerer problemfritt. La oss imidlertid sjekke dem i detalj.
Lag #1 Substratlag
Substratlaget er grunnlaget for et PCB. Den gir en solid base for alle komponentene. Du finner den nederst på PCB-en. Den holder alle elementene sammen.
Underlaget er vanligvis laget av glassfiber (FR4). Den er tøff og stiv, og sikrer kretskortets stabilitet. Selv om fleksible PCB kan være laget av plast (Kapton), kan noen bruke epoksy. Imidlertid er glassfiber (FR4) det beste for å lage kretskort av høy kvalitet.
Lag #2 Kobberlag
Kobberlaget er et tynt ark med kobberfolie som er oppvarmet og festet til kretskortet. Det er rett over substratlaget. Kobberlaget er avgjørende for å lede elektrisitet.
Ulike PCB har varierende antall kobberlag. Enkeltsidige PCB har bare ett lag kobber og brukes ofte i enklere elektroniske enheter.
På den annen side har dobbeltsidige kobber på begge sider. De bruker vanligvis vias for å koble sammen topp- og bunnlaget. Som et resultat kan de håndtere tettere ruting av spor. Denne funksjonen er nyttig for å koble kretser over hele linja.
Merk at tykkere kobberlag er utbredt for å håndtere høy effekt.
Lag #3 Loddemaske PCB-lag
Loddemaskelaget er et beskyttende belegg som påføres overflaten av et PCB. Den er vanligvis grønn i fargen og dekker kobbersporene på kretskortet. Det fungerer som et skjold for å forhindre at kobbersporene berører noe som kan forårsake skade.
Når kobberlaget er på plass, kan du legge til loddemasken. Dette laget isolerer også kobberet, og hindrer det i å komme i kontakt med andre metaller.
Loddemaskelaget er vanligvis laget av flytende epoksyharpiks. For farging kommer denne væsken med et grønt pigment.
Layer #4 Silkscreen Layer eller Overlay Layer
Silketrykklaget, også kjent som overleggslaget, finnes på det ytterste laget av PCB. Den inneholder bokstaver, tall og symboler, som merking på et kart.
Silketrykk fungerer vanligvis som din guide. Den viser deg hvilken del som er hvilken på kretskortet. Med etiketter og symboler er det lettere å vite hvor du skal koble til lysdioder eller pinner.
Enkeltlag vs flerlags PCB
A enkeltlags PCB har bare ett ledende kobberlag. Designet er enklere og billigere, men har begrensede muligheter. Flerlags PCB, derimot, har flere kobberlag. De kan håndtere mer komplekse kretser og komponenter. Imidlertid er de dyrere.
Derfor avhenger valget av prosjektets kompleksitet og budsjett.
| Aspekt | Enkeltlags PCB | Flerlags PCB |
| Antall lag | Den inneholder bare ett ledende kobberlag. | Den består av flere ledende kobberlag. |
| Komponenttetthet | Lavere komponenttetthet på grunn av begrenset ruteplass | Høyere komponenttetthet |
| Størrelse | Ofte større for å romme spor og komponenter. | Den kan være mindre ettersom komponenter og spor kan fordeles over flere lag. |
| kompleksitet | Mindre kompleks design | Mer kompleks design |
| Kostnad | Generelt lavere kostnad | Høyere kostnader |
| Signalintegritet | Mer utsatt for forstyrrelser | Bedre signalintegritet |
| Søknad | Egnet for enkle elektroniske enheter | Ideell for komplekse elektroniske enheter |
Funksjonelle lag på et PCB-kort
Når du ser på toppen av et PCB-kort, vil du se forskjellige lag, hver med sin unike jobb. La oss se nærmere på hva de gjør.
Mekaniske lag
Det mekaniske laget i et PCB viser tydelig den fysiske strukturen. Den definerer nøyaktig formen og størrelsen på brettet. Produsenter bruker dette laget for PCB-fabrikasjon og montering.
Hovedoppgaven er å sikre at PCB-en er bygget riktig og i henhold til designspesifikasjonene. I tillegg hjelper den deg med å kutte og forme PCB-platen under fabrikasjon. Men det er også andre lag på toppen av det. Utskjæringer, verktøyhull og kanter er noen andre deler som skiller seg ut.
Hold ut lag
Forlat området mitt! Hold-out-lag er som grenser som forteller deg hvor du ikke kan legge ting. De markerer områder hvor du ikke kan plassere komponenter eller trekke ledninger.
Disse lagene er veldig nyttige fordi de hjelper deg med å holde orden på elektriske artikler. Det lar deg også sørge for at ingenting viktig blir rotet til.
Hold-out-lag sikrer at du følger reglene og ikke legger gjenstander der de ikke skal være. Etter hvert hjelper de deg med å utnytte plassen på kretskortet mest effektivt.
Ruting av lag
Rutinglag i et PCB er der kobberspor løper for å koble sammen elektroniske deler. Disse lagene kobler sammen komponenter ved å bære signaler mellom dem. Det er som en vei på et kart.
God ruting er viktig av mange grunner. For det første hjelper det signaler med å bevege seg jevnt og reduserer signalforstyrrelser. For det andre kontrollerer den elektromagnetisk EMI. Til slutt sikrer det at alt fungerer effektivt.
Noen ganger kan komplekse design trenge flere rutinglag. Dette er som å legge til ekstra kjørefelt på en motorvei for å håndtere mer trafikk.
Kraft og bakkeplan
Strøm- og jordplanet er et spesifikt lag i et PCB som bærer elektrisitet. Hovedoppgaven er å sikre at strøm- og jordspenningene er riktig spredt over kretskortet. I teknisk forstand bidrar dette til å holde strømmen til de elektriske delene stabil. Det sikrer også at banene for retur av kraft er jevne.
Strøm og bakkeplan sprer varmen effektivt, noe som kan bidra til å avkjøle brettet.
Delte og bakkeplan
Et delt plan i et PCB deler kraft- eller jordlaget i separate seksjoner, hver med sitt spesifikke spenningsnivå. Dette kan skape distinkte soner for analog og digital grunn.
Hovedoppgaven til dette flyet er å isolere forskjellige spenningsområder. Det forhindrer teknisk støyinterferens. Men ved å dele overflatene forsiktig, klarer den støykobling. De leverer også flere spenningsnivåer som trengs av ulike komponenter på PCB.
Loddemaskelag
Loddemaskelaget på et PCB er et beskyttende belegg laget av isolerende materialer. I de fleste tilfeller brukes flytende epoksyharpiks som PCB-loddemaskemateriale. Dette laget dekker de fleste deler av PCB. Det etterlater imidlertid noen områder utsatt for lodding.
Hovedoppgaven er å beskytte PCB mot oksidasjon og forhindre elektriske kortslutninger. I tillegg hjelper det med å definere områder hvor elektriske tilkoblinger er laget og isolert.
Loddelim-lag
Som navnet antyder, er dette laget der du påfører loddepastaen. Loddepasta forbedrer flyten av loddemetall mellom komponentledninger og PCB-puter. Som et resultat kan du få en sikker tilkobling for pålitelig elektronisk montering.
Loddepastalag sørger for at loddepastaen påføres riktig. Dette laget er avgjørende for design som bruker finpitch eller små deler. Samlet sett sikrer det at loddingen utføres riktig og effektivt under produksjonen.
Overleggslag
Overleggslaget er også kjent som silketrykklaget. Det er der viktig informasjon skrives ut. Det er viktig for å hjelpe til med produksjon og reparasjonsoppgaver.
Disse lagene bruker vanligvis loddemaskelaget som bakgrunn og finnes for det meste på de ytre lagene av PCB.
Det er viktig å sikre at utskriften stemmer overens med loddemaskelaget. Så overleggslaget er som etikettene på et kart, og viser deg hvor alt er på PCB-en.
Antall PCB-lag
Du kan også finne ulike typer PCB basert på ulike ledende kobberlag. Følgende PCB er de vanligste i dagens verden.
2-lags PCB-kort
Et to-lags PCB er også kjent som et dobbeltsidig PCB-kort. Den har en enkelt isolerende kjerne klemt mellom tynne kobberlag.
PCB-kort med to lag egner seg for rimelige og relativt enklere prosjekter.
4-lags PCB-kort
Som navnet antyder, har et firelags PCB-kort ytterligere to kobberlag. Det ekstra rommet for sporing forbedrer vanligvis signalkvaliteten og reduserer støy. Det gir også høyere komponenttetthet.
6, 8, 10 og 12 lags PCB-kort Stables opp
Følgelig kan du også finne flerlags PCB-kortstabler. Hver type er egnet for unike bruksområder. Dette mangfoldet oppstår vanligvis på grunn av forskjellige behov fra ulike bransjer. Disse flerlags PCB-kortene er mye brukt i industriell design og komplekse oppsett.
| Antall lag | Lagkonfigurasjon |
| 6-lags PCB-kort Stables opp | Soldoermaske | HS signallag | Prepeg | HS-signallag | Kjerne | HS-signallag | prepeg | HS-signallag | Kjerne | HS-signallag | pregeg | HS-signallag | Loddemaske |
| 8-lags PCB-kort Stables opp | Ytterligere to HS-signallag |
| 10-lags PCB-kort Stables opp | Ytterligere 4 HS-signallag |
| 12-lags PCB-kort Stables opp | Ytterligere 6 HS-signallag |
Kontakt oss i dag
Klar til å starte ditt neste prosjekt? Kontakt oss i dag for ekspert PCB-design og produksjonstjenester. Teamet vårt er her for å hjelpe deg hele veien. Kontakt oss nå for å diskutere dine behov.