A tervezésben és a gyártásban számos különböző réteg található nyomtatott áramkör. Ezek a rétegek kevésbé ismertek, és néha még azok számára is zavart okozhatnak, akik gyakran dolgoznak velük. Vannak fizikai rétegek az áramköri kapcsolatokhoz az áramköri lapon, majd vannak rétegek ezeknek a rétegeknek a tervezésére a PCB CAD eszközben. Nézzük meg ennek az egésznek a jelentését, és magyarázzuk el a PCB rétegeket.

PCB réteg leírása a nyomtatott áramköri lapon

A fenti snackhez hasonlóan a nyomtatott áramköri kártya több rétegből áll. Még egy egyszerű egyoldalas (egyrétegű) tábla is egy vezetőképes fémrétegből és egy alaprétegből áll, amelyek össze vannak keverve. A PCB összetettségének növekedésével a benne lévő rétegek száma is növekszik.

A többrétegű PCB-nek egy vagy több dielektromos anyagokból készült magrétege lesz. Ez az anyag általában üvegszálas szövetből és epoxigyanta ragasztóból készül, és szigetelő rétegként használják két közvetlenül szomszédos fémréteg között. Attól függően, hogy hány fizikai réteget igényel a tábla, több fémréteg és maganyag lesz. Minden fémréteg között egy üvegszálas üvegszál réteg lesz, amelyet „prepreg” gyantával előzetesen impregnálnak. A prepregek alapvetően kikeményítetlen maganyagok, és a laminálási folyamat melegítési nyomása alá helyezve megolvadnak és összekapcsolják a rétegeket. A prepreg szigetelőként is szolgál a fémrétegek között.

A többrétegű PCB-n lévő fémréteg pontról pontra vezeti az áramkör elektromos jelét. Hagyományos jelekhez használjon vékonyabb fémnyomokat, míg táp- és földhálózatokhoz szélesebb nyomvonalakat. A többrétegű táblák általában egy teljes fémréteget használnak fel táp- vagy alapsík kialakítására. Ez lehetővé teszi, hogy minden alkatrész könnyen bejusson a repülőgép síkjába forraszanyaggal töltött kis lyukakon keresztül anélkül, hogy a tervezés során az áramellátást és a földelési síkokat be kellene huzalozni. Hozzájárul a tervezés elektromos teljesítményéhez is, mivel elektromágneses árnyékolást és jó szilárd visszatérési utat biztosít a jelnyomok számára

Nyomtatott áramköri laprétegek NYÁK-tervező eszközökben

A rétegek létrehozásához a fizikai áramköri lapon szükség van egy képfájlra a fém nyomkövetési mintáról, amelyet a gyártó felhasználhat az áramköri kártya elkészítéséhez. Ezen képek létrehozásához a PCB-tervező CAD-eszközök saját áramköri rétegsorral rendelkeznek, amelyet a mérnökök használhatnak az áramköri lapok tervezésekor. A tervezés befejezése után ezeket a különböző CAD-rétegeket gyártási és összeszerelési kimeneti fájlokon keresztül exportálják a gyártóhoz.

Az áramköri lapon minden fémréteget egy vagy több réteg képvisel a PCB tervezőeszközben. Normális esetben a dielektromos (mag és prepreg) rétegeket nem képviselik CAD rétegek, bár ez a tervezendő áramköri technológiától függően változhat, amelyről később említést teszünk. Azonban a legtöbb nyomtatott áramköri lap esetében a dielektromos réteget csak a tervezőeszköz attribútumai képviselik, az anyag és a szélesség figyelembevétele érdekében. Ezek az attribútumok fontosak a különböző számológépek és szimulátorok számára, amelyeket a tervezőeszköz használ a fémnyomok és -közök helyes értékeinek meghatározásához.

Amellett, hogy a NYÁK-tervező eszközben külön réteget kapunk az áramköri lap minden egyes fémrétegéhez, a forrasztómaszknak, forrasztópasztának és szitanyomtatási jeleknek is lesznek CAD-rétegei. Az áramköri lapok egymáshoz laminálása után maszkokat, pasztákat és szitanyomó szereket visznek fel az áramköri lapokra, így ezek nem a tényleges áramköri lapok fizikai rétegei. Ahhoz azonban, hogy a PCB-gyártók ellássák az anyagok alkalmazásához szükséges információkat, saját képfájljaikat is létre kell hozniuk a PCB CAD rétegből. Végül a PCB-tervező eszköz sok más réteget is tartalmaz majd, amelyek a tervezéshez vagy a dokumentációhoz szükséges egyéb információkhoz jutnak. Ide tartozhatnak a táblán vagy a táblán lévő egyéb fémtárgyak, a cikkszámok és az alkatrészek körvonalai.

A szabványos PCB rétegen túl

Az egy- vagy többrétegű nyomtatott áramköri kártyák tervezése mellett a CAD-eszközöket manapság más PCB-tervezési technikákban is alkalmazzák. A rugalmas és merev rugalmas kialakításokba rugalmas rétegek épülnek be, és ezeket a rétegeket meg kell jeleníteni a PCB tervező CAD eszközökben. Nem csak ezeket a rétegeket kell megjeleníteni az eszközben a működéshez, hanem fejlett 3D-s munkakörnyezetre is szükség van az eszközben. Ez lehetővé teszi a tervezők számára, hogy lássák, hogyan hajtódik és bontakozik ki a rugalmas kialakítás, valamint a hajlítás mértéke és szöge használat közben.

Egy másik technológia, amely további CAD rétegeket igényel, a nyomtatható vagy hibrid elektronikus technológia. Ezeket a terveket fém és dielektromos anyagok hordozóra történő hozzáadásával vagy „nyomtatásával” gyártják, ahelyett, hogy szubtraktív maratási eljárást alkalmaznának, mint a szabványos PCB-k esetében. Az ehhez a helyzethez való alkalmazkodás érdekében a NYÁK-tervező eszközöknek képesnek kell lenniük a szabványos fém-, maszk-, paszta- és szitanyomó rétegek mellett ezen dielektromos rétegek megjelenítésére és tervezésére is.