Ada banyak lapisan berbeda dalam desain dan pembuatan printed circuit board. Lapisan-lapisan ini mungkin kurang familiar dan terkadang malah menimbulkan kebingungan, bahkan bagi orang yang sering bekerja dengannya. Ada lapisan fisik untuk koneksi sirkuit di papan sirkuit, dan kemudian ada lapisan untuk merancang lapisan ini di alat CAD PCB. Mari kita lihat arti dari semua ini dan jelaskan lapisan PCB.

Deskripsi lapisan PCB di papan sirkuit tercetak

Seperti makanan ringan di atas, papan sirkuit tercetak terdiri dari beberapa lapisan. Bahkan papan satu sisi (satu lapis) sederhana terdiri dari lapisan logam konduktif dan lapisan dasar yang digabungkan menjadi satu. Ketika kompleksitas PCB meningkat, jumlah lapisan di dalamnya juga akan meningkat.

PCB multilayer akan memiliki satu atau lebih lapisan inti yang terbuat dari bahan dielektrik. Bahan ini biasanya terbuat dari kain fiberglass dan perekat resin epoksi, dan digunakan sebagai lapisan penyekat antara dua lapisan logam yang berbatasan langsung dengannya. Bergantung pada berapa banyak lapisan fisik yang dibutuhkan papan, akan ada lebih banyak lapisan logam dan bahan inti. Di antara setiap lapisan logam akan ada lapisan serat kaca serat kaca, pra-diresapi dengan resin yang disebut “prepreg”. Prepreg pada dasarnya adalah bahan inti yang tidak diawetkan, dan ketika ditempatkan di bawah tekanan pemanasan dari proses laminasi, mereka meleleh dan menghubungkan lapisan bersama-sama. Prepreg juga akan digunakan sebagai isolator antara lapisan logam.

Lapisan logam pada PCB multi-layer akan menghantarkan sinyal listrik dari rangkaian titik demi titik. Untuk sinyal konvensional, gunakan jejak logam yang lebih tipis, sedangkan untuk jaringan listrik dan ground, gunakan jejak yang lebih lebar. Papan multilayer biasanya menggunakan seluruh lapisan logam untuk membentuk power atau ground plane. Hal ini memungkinkan semua bagian dengan mudah memasuki bidang pesawat melalui lubang kecil yang diisi dengan solder, tanpa perlu menyambungkan daya dan bidang ground ke seluruh desain. Ini juga berkontribusi pada kinerja listrik desain dengan menyediakan pelindung elektromagnetik dan jalur balik yang baik untuk jejak sinyal

Lapisan papan sirkuit tercetak dalam alat desain PCB

Untuk membuat lapisan pada papan sirkuit fisik, file gambar dari pola jejak logam yang dapat digunakan pabrikan untuk membuat papan sirkuit diperlukan. Untuk membuat gambar-gambar ini, alat CAD desain PCB memiliki rangkaian lapisan papan sirkuit sendiri untuk digunakan para insinyur saat merancang papan sirkuit. Setelah desain selesai, lapisan CAD yang berbeda ini akan diekspor ke pabrikan melalui satu set file output manufaktur dan perakitan.

Setiap lapisan logam pada papan sirkuit diwakili oleh satu atau lebih lapisan dalam alat desain PCB. Biasanya, lapisan dielektrik (inti dan prepreg) tidak diwakili oleh lapisan CAD, meskipun ini akan bervariasi tergantung pada teknologi papan sirkuit yang akan dirancang, yang akan kami sebutkan nanti. Namun, untuk sebagian besar desain PCB, lapisan dielektrik hanya diwakili oleh atribut dalam alat desain, untuk mempertimbangkan bahan dan lebar. Atribut ini penting untuk berbagai kalkulator dan simulator yang akan digunakan alat desain untuk menentukan nilai jejak dan ruang logam yang benar.

Selain mendapatkan lapisan terpisah untuk setiap lapisan logam papan sirkuit di alat desain PCB, juga akan ada lapisan CAD yang didedikasikan untuk topeng solder, pasta solder, dan tanda sablon. Setelah papan sirkuit dilaminasi bersama-sama, masker, pasta dan agen sablon diterapkan ke papan sirkuit, sehingga mereka bukan lapisan fisik papan sirkuit yang sebenarnya. Namun, untuk memberikan informasi yang dibutuhkan produsen PCB untuk menerapkan bahan-bahan ini, mereka juga perlu membuat file gambar mereka sendiri dari lapisan CAD PCB. Akhirnya, alat desain PCB juga akan memiliki banyak lapisan lain yang terpasang untuk mendapatkan informasi lain yang diperlukan untuk tujuan desain atau dokumentasi. Ini mungkin termasuk benda logam lain di atau di papan, nomor bagian dan garis besar komponen.

Di luar lapisan PCB standar

Selain merancang papan sirkuit cetak satu lapis atau multi-lapisan, alat CAD juga digunakan dalam teknik desain PCB lain saat ini. Desain fleksibel yang fleksibel dan kaku akan memiliki lapisan fleksibel yang terpasang di dalamnya, dan lapisan ini harus direpresentasikan dalam alat CAD desain PCB. Tidak hanya perlu menampilkan lapisan ini di alat untuk operasi, tetapi juga membutuhkan lingkungan kerja 3D yang canggih di alat. Ini akan memungkinkan desainer untuk melihat bagaimana desain yang fleksibel terlipat dan terbentang serta derajat dan sudut tekukan saat digunakan.

Teknologi lain yang membutuhkan lapisan CAD tambahan adalah teknologi elektronik yang dapat dicetak atau hybrid. Desain ini dibuat dengan menambahkan atau “mencetak” logam dan bahan dielektrik ke substrat daripada menggunakan proses etsa subtraktif seperti pada PCB standar. Untuk beradaptasi dengan situasi ini, alat desain PCB harus dapat menampilkan dan mendesain lapisan dielektrik ini selain lapisan logam, topeng, tempel, dan sablon standar.