Der er mange forskellige lag i design og fremstilling af printkort. Disse lag kan være mindre velkendte og nogle gange endda forårsage forvirring, selv for folk, der ofte arbejder med dem. Der er fysiske lag til kredsløbsforbindelser på printkortet, og så er der lag til at designe disse lag i PCB CAD-værktøjet. Lad os tage et kig på betydningen af ​​alt dette og forklare PCB-lagene.

PCB lag beskrivelse i printkort

Ligesom snacken ovenfor er printpladen sammensat af flere lag. Selv et enkelt enkeltsidet (et-lags) bræt er sammensat af et ledende metallag og et basislag, der er sammensat. Efterhånden som PCB’ets kompleksitet øges, vil antallet af lag inde i det også stige.

Et flerlags PCB vil have et eller flere kernelag lavet af dielektriske materialer. Dette materiale er normalt lavet af glasfiberdug og epoxyharpiksklæbemiddel og bruges som et isolerende lag mellem to metallag umiddelbart ved siden af. Afhængigt af hvor mange fysiske lag pladen kræver, vil der være flere lag af metal og kernemateriale. Mellem hvert metallag vil der være et lag glasfiberglasfiber, præimprægneret med en harpiks kaldet “prepreg”. Prepregs er grundlæggende uhærdede kernematerialer, og når de placeres under opvarmningstrykket fra lamineringsprocessen, smelter de og forbinder lagene sammen. Prepreg’en vil også blive brugt som en isolator mellem metallagene.

Metallaget på flerlags printkortet vil lede det elektriske signal fra kredsløbet punkt for punkt. Til konventionelle signaler skal du bruge tyndere metalspor, mens du til strøm- og jordnet skal bruge bredere spor. Flerlagstavler bruger normalt et helt lag metal til at danne et strøm- eller jordplan. Dette gør det muligt for alle dele nemt at komme ind i flyets plan gennem små huller fyldt med lodde, uden at det er nødvendigt at tilslutte strøm og jordplaner gennem hele designet. Det bidrager også til designets elektriske ydeevne ved at give elektromagnetisk afskærmning og en god solid returvej for signalspor

Trykte printkortlag i PCB-designværktøjer

For at skabe lagene på det fysiske printkort kræves en billedfil af metalspormønsteret, som producenten kan bruge til at konstruere printkortet. For at skabe disse billeder har PCB-design CAD-værktøjer deres eget sæt printkortlag, som ingeniører kan bruge, når de designer printkort. Efter at designet er afsluttet, vil disse forskellige CAD-lag blive eksporteret til producenten gennem et sæt af produktions- og monteringsoutputfiler.

Hvert metallag på printkortet er repræsenteret af et eller flere lag i PCB-designværktøjet. Normalt er de dielektriske (kerne og prepreg) lag ikke repræsenteret af CAD-lag, selvom dette vil variere afhængigt af printkortteknologien, der skal designes, hvilket vi vil nævne senere. For de fleste PCB-designs er det dielektriske lag dog kun repræsenteret af attributterne i designværktøjet for at tage højde for materialet og bredden. Disse attributter er vigtige for de forskellige regnemaskiner og simulatorer, som designværktøjet vil bruge til at bestemme de korrekte værdier af metalspor og mellemrum.

Ud over at få et separat lag for hvert metallag på printkortet i PCB-designværktøjet, vil der også være CAD-lag dedikeret til loddemaske, loddepasta og serigrafimærker. Efter at printpladerne er lamineret sammen, påføres der masker, pastaer og serigrafimidler på printpladerne, så de ikke er de fysiske lag af selve printpladerne. Men for at give PCB-producenter de nødvendige oplysninger til at anvende disse materialer, skal de også oprette deres egne billedfiler fra PCB CAD-laget. Endelig vil PCB-designværktøjet også have mange andre lag indbygget for at få andre nødvendige oplysninger til design- eller dokumentationsformål. Dette kan omfatte andre metalgenstande på eller på pladen, delnumre og komponentkonturer.

Ud over standard PCB-laget

Ud over at designe enkelt- eller flerlags printkort, bruges CAD-værktøjer også i andre PCB-designteknikker i dag. Fleksible og stive fleksible designs vil have fleksible lag indbygget i dem, og disse lag skal være repræsenteret i PCB design CAD-værktøjer. Ikke kun har brug for at vise disse lag i værktøjet til drift, men også brug for et avanceret 3D arbejdsmiljø i værktøjet. Dette vil give designere mulighed for at se, hvordan det fleksible design foldes og folder sig ud og graden og vinklen af ​​bøjning, når det er i brug.

En anden teknologi, der kræver yderligere CAD-lag, er printbar eller hybrid elektronisk teknologi. Disse designs er fremstillet ved at tilføje eller “printe” metal og dielektriske materialer på substratet i stedet for at bruge en subtraktiv ætsningsproces som i standard PCB’er. For at tilpasse sig denne situation skal PCB-designværktøjer være i stand til at vise og designe disse dielektriske lag ud over standardlagene for metal, maske, pasta og serigrafi.