Ingeniari elektrikoek askotan PCB diseinurako geruza kopuru optimoa zehazteko dilemari aurre egiten diote.Hobe al da geruza gehiago edo geruza gutxiago erabiltzea?Nola hartzen duzu PCB baten geruza kopuruari buruzko erabakia?
1. Zer esan nahi du PCB geruzak?
PCB baten geruzak substratuarekin laminatutako kobre-geruzak dira.Kobre geruza bakarra duten geruza bakarreko PCBak izan ezik, bi geruza edo gehiago dituzten PCB guztiek geruza kopuru bikoitia dute.Osagaiak kanpoaldeko geruzara soldatzen dira, eta gainerako geruzak kable bidezko konexio gisa balio dute.Hala ere, goi-mailako PCB batzuek osagaiak barne geruzetan barneratuko dituzte.
PCBak hainbat gailu elektroniko eta makineria fabrikatzeko erabiltzen dira hainbat industriatan, esate baterako, kontsumo-elektronika, automozioa, telekomunikazioak, aeroespaziala, militarrak eta medikuak.
industriak.Plaka zehatz baten geruza kopuruak eta tamainak PCBren potentzia eta ahalmena zehazten ditu.Geruza kopurua handitzen den heinean, funtzionaltasuna ere handitzen da.
2.Nola zehaztu PCB geruzen kopurua?
PCB baterako geruza kopuru egokia erabakitzerakoan, garrantzitsua da geruza bat baino gehiago erabiltzearen onurak kontuan hartzea.Aldi berean, geruza bakarreko diseinua erabiltzearen abantailak ere kontuan hartu behar dira geruza anitzeko diseinuen aldean.Faktore hauek bost ikuspegi hauetatik ebaluatu daitezke:
2-1.Non erabiliko da PCB?
PCB plaka baten zehaztapenak zehaztean, ezinbestekoa da PCB erabiliko den makina edo ekipamendua kontuan hartzea, baita ekipo horien zirkuitu plaka espezifikoak ere.Horrek PCB plaka sofistikatuetan erabiliko den eta identifikatzea barne hartzen du
produktu elektroniko konplexuak, edo oinarrizko funtzionaltasuna duten produktu sinpleagoetan.
2-2.Zein lan-maiztasun behar da PCBrako?
PCB bat diseinatzerakoan lan-maiztasunaren gaia kontuan hartu behar da, parametro honek PCBaren funtzionaltasuna eta ahalmena zehazten baitu.Abiadura eta gaitasun operatibo handiagoak lortzeko, geruza anitzeko PCBak ezinbestekoak dira.
2-3.Zein da proiektuaren aurrekontua?
Kontuan hartu beharreko beste faktore bakarraren fabrikazio kostuak dira
eta geruza bikoitzeko PCBak geruza anitzeko PCBak.Ahalik eta ahalmen handieneko PCB bat nahi baduzu, kostua nahiko altua izango da ezinbestean.
Batzuek PCB bateko geruza kopuruaren eta bere prezioaren arteko erlazioaz galdetzen dute.Orokorrean, zenbat eta geruza gehiago izan PCB batek, orduan eta prezio handiagoa.Hau da, geruza anitzeko PCB bat diseinatu eta fabrikatzeak denbora gehiago behar duelako eta, beraz, gehiago kostatzen delako.Beheko grafikoak hiru fabrikatzaile ezberdinentzako geruza anitzeko PCBen batez besteko kostua erakusten du baldintza hauetan:
PCB eskaera kopurua: 100;
PCB tamaina: 400mm x 200mm;
Geruza kopurua: 2, 4, 6, 8, 10.
Taulak hiru konpainia ezberdinetako PCBen batez besteko prezioa erakusten du, bidalketa kostuak barne.PCB baten kostua PCB aurrekontuen webguneak erabiliz ebaluatu daiteke, parametro desberdinak hautatzeko aukera ematen dutenak, hala nola eroale mota, tamaina, kantitatea eta geruza kopurua.Taula honek hiru fabrikatzaileren batez besteko PCB prezioen ideia orokorra besterik ez du ematen, eta prezioak alda daitezke geruza kopuruaren arabera.Bidalketa-gastuak ez daude barne.Kalkulagailu eraginkorrak sarean eskuragarri daude, fabrikatzaileek beraiek emandako bezeroei beren zirkuitu inprimatuen kostua ebaluatzen laguntzeko parametro desberdinetan oinarrituta, hala nola eroale mota, tamaina, kantitatea, geruza kopurua, isolamendu materialak, lodiera, etab.
2-4.Zein da PCBrako beharrezkoa den entrega-denbora?
Entrega-denbora PCB bakarreko/bikoitzeko/geruza anitzeko PCBak fabrikatzeko eta entregatzeko behar den denborari dagokio.PCB kantitate handia ekoitzi behar duzunean, entregatzeko epea kontuan hartu behar da.PCB bakarreko/bikoitzeko/geruza anitzeko PCB entregatzeko epea aldatu egiten da eta PCB eremuaren tamainaren araberakoa da.Jakina, diru gehiago gastatzeko prest bazaude, entrega-epea laburtu egin daiteke.
2-5.Zein dentsitate eta seinale geruza behar du PCBak?
PCB bateko geruza kopurua pin-dentsitatearen eta seinale-geruzen araberakoa da.Adibidez, 1.0-ko pin-dentsitateak 2 seinale-geruza behar ditu, eta pin-dentsitatea txikiagotu ahala, beharrezkoa den geruza kopurua handitu egingo da.Pinaren dentsitatea 0,2 edo txikiagoa bada, gutxienez 10 PCB geruza behar dira.
3.PCB geruza ezberdinen abantailak - Geruza bakarrekoa/geruza bikoitza/geruza anitzekoa.
3-1.Geruza bakarreko PCB
Geruza bakarreko PCB baten eraikuntza erraza da, material elektriko eroaleko sakatu eta soldatutako geruza bakar batez osatua.Lehenengo geruza kobrez estalitako plaka batekin estaltzen da, eta ondoren soldadura-erresistentzia geruza bat aplikatzen da.Geruza bakarreko PCB baten diagramak normalean hiru koloretako zerrenda erakusten ditu geruza eta bere bi estaldura geruza irudikatzeko: grisa geruza dielektrikorako bera, marroia kobrez estalitako plakarako eta berdea soldadura-erresistentziarako geruzarako.
Abantailak:
● Fabrikazio-kostu baxua, batez ere kontsumo-elektronika ekoizteko, kostu eraginkortasun handiagoa duena.
● Osagaien muntaketa, zulaketa, soldadura eta instalazioa nahiko sinpleak dira, eta ekoizpen prozesuak arazo gutxiago aurki ditzake.
● Ekonomikoa eta masa ekoizpenerako egokia.
●Dentsitate baxuko diseinuetarako aukera aproposa.
Aplikazioak:
● Oinarrizko kalkulagailuek geruza bakarreko PCBak erabiltzen dituzte.
● Irratiek, hala nola prezio baxuko irrati-erlojuak salgai orokorreko dendetan, normalean geruza bakarreko PCBak erabiltzen dituzte.
● Kafe-makinek sarritan geruza bakarreko PCBak erabiltzen dituzte.
● Etxetresna elektriko batzuek geruza bakarreko PCBak erabiltzen dituzte.
3-2.Geruza bikoitzeko PCB
Geruza bikoitzeko PCB kobrezko bi geruza ditu, tartean geruza isolatzaile batekin.Osagaiak plakaren bi aldeetan jartzen dira, horregatik alde biko PCB ere deitzen zaio.Bi kobre geruza elkarren artean material dielektriko batekin lotuz fabrikatzen dira, eta kobrearen alde bakoitzak seinale elektriko desberdinak transmiti ditzake.Abiadura handiko eta ontzi trinkoak behar dituzten aplikazioetarako egokiak dira.
Seinale elektrikoak kobrezko bi geruzen artean bideratzen dira, eta haien arteko material dielektrikoak seinale horiek elkarren artean oztopatzen saihesten laguntzen du.Geruza bikoitzeko PCB fabrikatzeko zirkuitu plaka ohikoena eta ekonomikoena da.
Geruza bikoitzeko PCBak geruza bakarreko PCBen antzekoak dira, baina alderantzizko ispiluaren beheko erdia dute.Geruza bikoitzeko PCBak erabiltzean, geruza dielektrikoa geruza bakarreko PCBena baino lodiagoa da.Gainera, material dielektrikoaren goiko eta beheko aldean kobrezko xaflaketa dago.Gainera, plaka laminatuaren goiko eta beheko aldea soldadura erresistentearen geruza batekin estalita daude.
Geruza bikoitzeko PCB baten diagramak normalean hiru geruzako ogitarteko baten itxura du, erdian geruza gris lodi batekin, goiko eta beheko geruzetan marra dielektrikoak adierazten dituena, eta marra berde meheak goiko eta beheko aldean. soldadura erresistentzia geruza irudikatuz.
Abantailak:
● Diseinu malguak hainbat gailutarako egokia egiten du.
● Kostu baxuko egitura eta horrek ekoizpen masiborako erosoa egiten du.
● Diseinu sinplea.
● Tamaina txikia hainbat ekipamendutarako egokia.
Aplikazioak:
Geruza bikoitzeko PCBak gailu elektroniko sinple eta konplexu askotarako egokiak dira.Geruza bikoitzeko PCBak dituzten masa-ekoiztutako ekipoen adibideak hauek dira:
● Hainbat markatako HVAC unitateek, bizitegietako berokuntza eta hozte sistemek geruza bikoitzeko inprimatutako zirkuitu plakak dituzte.
● Anplifikadoreak, geruza bikoitzeko PCBak musikari askok erabiltzen dituzten anplifikadoreak dituzte.
● Inprimagailuak, hainbat ordenagailu periferiko geruza bikoitzeko PCBetan oinarritzen dira.
3-3.Lau geruzako PCB
4 geruzako PCB bat lau geruza eroale dituen zirkuitu inprimatu bat da: goikoa, barneko bi geruza eta behekoa.Barruko bi geruzak nukleoa dira, normalean potentzia edo lurreko plano gisa erabiltzen dira, kanpoko goiko eta beheko geruzak osagaiak jartzeko eta seinaleak bideratzeko erabiltzen diren bitartean.
Kanpoko geruzak normalean soldadura erresistentearen geruza batekin estalita daude agerian dauden padekin, gainazalean muntatutako gailuak eta zulo bidezko osagaiak konektatzeko kokapen-puntuak eskaintzeko.Zeharkako zuloak lau geruzen arteko konexioak emateko erabiltzen dira normalean, eta elkarrekin laminatu egiten dira taula bat osatzeko.
Hona hemen geruza hauen banaketa:
- 1. geruza: Beheko geruza, normalean kobrezkoa.Zirkuitu-plaka osoaren oinarri gisa balio du, beste geruzei euskarria emanez.
- 2. geruza: Potentzia-geruza.Horrela du izena zirkuitu plakako osagai guztiei potentzia garbia eta egonkorra eskaintzen duelako.
- 3. geruza: Lurreko planoko geruza, zirkuitu plakako osagai guztien lur-iturri gisa balio duena.
- 4. geruza: seinaleak bideratzeko eta osagaietarako konexio puntuak emateko erabiltzen den goiko geruza.
4 geruzako PCB diseinuan, 4 kobre-arrastoak barne-dielektriko 3 geruzaz bereizten dira eta goiko eta beheko aldean soldadura erresistentziazko geruzekin zigilatzen dira.Normalean, 4 geruzako PCBen diseinu-arauak 9 arrasto eta 3 kolore erabiliz erakusten dira: marroia kobrearentzat, grisa nukleorako eta prepregrako eta berdea soldadurarako erresistentziarako.
Abantailak:
● Iraunkortasuna - Lau geruzako PCBak geruza bakarreko eta bikoitzeko plakak baino sendoagoak dira.
● Tamaina trinkoa - Lau geruzako PCBen diseinu txikiak gailu sorta zabala izan dezake.
●Malgutasuna - Lau geruzako PCBek gailu elektroniko mota anitzetan lan egin dezakete, sinple eta konplexuetan barne.
● Segurtasuna - Potentzia eta lurreko geruzak behar bezala lerrokatuta, lau geruzako PCBek interferentzia elektromagnetikoen aurka babes ditzakete.
● Arinak - Lau geruzako PCBz hornitutako gailuek barne-kableatu gutxiago behar dute, beraz, normalean pisu arinagoak izaten dira.
Aplikazioak:
● Satelite-sistemak - Geruza anitzeko PCBak orbitan dauden sateliteetan hornituta daude.
● Eskuko gailuak - Smartphones eta tabletak normalean lau geruzako PCBz hornituta daude.
● Espazioa esploratzeko ekipamendua - Geruza anitzeko inprimatutako zirkuitu plakek energia espazioa esploratzeko ekipoei ematen diete.
3-4.6 geruza PCB
6 geruzako PCB bat funtsean 4 geruzako plaka bat da, planoen artean bi seinale-geruza gehigarri gehituta.6 geruzako PCB pilaketa estandarrak 4 bideratze geruza (bi kanpoko eta bi barruko) eta 2 barneko plano (bat lurrerako eta beste bat potentziarako) barne hartzen ditu.
Abiadura handiko seinaleetarako 2 barruko geruza eta abiadura baxuko seinaleetarako kanpoko 2 geruza eskaintzeak EMI (interferentzia elektromagnetikoa) nabarmen handitzen du.EMI erradiazio edo indukzioz eten diren gailu elektronikoetako seinaleen energia da.
Hainbat antolamendu daude 6 geruzako PCB bat pilatzeko, baina erabilitako potentzia, seinale eta lurreko geruzen kopurua aplikazioaren eskakizunen araberakoa da.
6 geruzako PCB pilaketa estandarrak goiko geruza - prepreg - barne lurreko geruza - nukleoa - barne bideratze geruza - aurrepreg - barne bideratze geruza - nukleoa - barne potentzia-geruza - prepreg - beheko geruza barne hartzen ditu.
Konfigurazio estandarra den arren, baliteke PCB diseinu guztietarako egokia ez izatea eta geruzak birkokatzea edo geruza zehatzagoak izatea beharrezkoa izan daiteke.Hala ere, kablearen eraginkortasuna eta diafonia gutxitzea kontuan hartu behar dira haiek jartzean.
Abantailak:
● Indarra - Sei geruzako PCBak aurreko meheagoak baino lodiagoak dira eta, beraz, sendoagoak dira.
● Trinkotasuna - Lodiera horretako sei geruza dituzten oholek gaitasun tekniko handiagoak dituzte eta zabalera gutxiago kontsumi dezakete.
● Ahalmen handia - Sei geruza edo gehiagoko PCBek gailu elektronikoentzako potentzia optimoa eskaintzen dute eta diafonia eta interferentzia elektromagnetikoak izateko aukera asko murrizten dute.
Aplikazioak:
● Ordenagailuak - 6 geruzako PCBek ordenagailu pertsonalen garapen azkarra bultzatzen lagundu zuten, trinkoagoak, arinagoak eta azkarragoak bihurtuz.
● Datuak biltegiratzea - Sei geruzako PCBen edukiera handiak datuak biltegiratzeko gailuak gero eta ugariagoak bihurtu ditu azken hamarkadan.
● Suteen alarma-sistemak - 6 zirkuitu plaka edo gehiago erabiliz, alarma-sistemak zehatzagoak dira benetako arriskua hautemateko momentuan.
Zirkuitu inprimatuko plaka bateko geruza kopurua laugarren eta seigarren geruzatik haratago handitzen den heinean, kobrezko geruza eroale eta material dielektrikoko geruza gehiago gehitzen zaizkio pilaketari.
Esaterako, zortzi geruzako PCB batek lau plano eta lau seinale kobre geruza ditu -zortzi guztira-, material dielektrikoko zazpi ilaraz lotuta.Zortzi geruzako pilaketa soldadura dielektrikoko maskara geruzekin zigilatuta dago goiko eta beheko aldean.Funtsean, zortzi geruzako PCB pilaketa sei geruzaren antzekoa da, baina kobrezko eta prepreg zutabe pare batekin.
Shenzhen ANKE PCB Co., LTD
2023-6-17
Argitalpenaren ordua: 2023-06-26
