Există multe straturi diferite în proiectarea și fabricarea circuit imprimat bord. Aceste straturi pot fi mai puțin familiare și uneori chiar provoacă confuzie, chiar și pentru persoanele care lucrează adesea cu ele. Există straturi fizice pentru conexiunile de circuite pe placa de circuite, iar apoi există straturi pentru proiectarea acestor straturi în instrumentul PCB CAD. Să aruncăm o privire la sensul tuturor acestor lucruri și să explicăm straturile PCB.

Descrierea stratului PCB pe placa de circuit imprimat

La fel ca gustarea de mai sus, placa de circuit imprimat este compusă din mai multe straturi. Chiar și o placă simplă cu o singură față (cu un singur strat) este compusă dintr-un strat de metal conductiv și un strat de bază care sunt compuse împreună. Pe măsură ce complexitatea PCB crește, și numărul de straturi din interiorul acestuia va crește.

Un PCB multistrat va avea unul sau mai multe straturi de bază din materiale dielectrice. Acest material este de obicei realizat din pânză din fibră de sticlă și adeziv cu rășini epoxidice și este folosit ca strat izolator între două straturi de metal imediat adiacente acestuia. În funcție de câte straturi fizice necesită placa, vor exista mai multe straturi de metal și material de bază. Între fiecare strat de metal va exista un strat de fibră de sticlă fibră de sticlă, preimpregnată cu o rășină numită „prepreg”. Preimpregnatele sunt practic materiale de bază neîntărite, iar atunci când sunt plasate sub presiunea de încălzire a procesului de laminare, se topesc și conectează straturile între ele. Preimpregnatul va fi folosit și ca izolator între straturile metalice.

Stratul metalic de pe PCB-ul multistrat va conduce punct cu punct semnalul electric al circuitului. Pentru semnalele convenționale, utilizați urme de metal mai subțiri, în timp ce pentru rețelele de putere și pământ, utilizați urme mai largi. Plăcile multistrat folosesc de obicei un întreg strat de metal pentru a forma un plan de putere sau de masă. Acest lucru permite tuturor pieselor să intre cu ușurință în avionul aeronavei prin găuri mici umplute cu lipire, fără a fi nevoie să cablați puterea și planurile de masă pe tot parcursul designului. De asemenea, contribuie la performanța electrică a designului prin furnizarea de ecranare electromagnetică și o cale de întoarcere solidă bună pentru urmele de semnal

Straturi de plăci de circuite imprimate în instrumentele de proiectare PCB

Pentru a crea straturile pe placa de circuit fizic, este necesar un fișier imagine cu modelul de urme metalice pe care producătorul îl poate folosi pentru a construi placa de circuit. Pentru a crea aceste imagini, instrumentele CAD de proiectare PCB au propriul set de straturi de plăci de circuite pe care inginerii le pot utiliza atunci când proiectează plăci de circuite. După ce proiectarea este finalizată, aceste straturi CAD diferite vor fi exportate către producător printr-un set de fișiere de producție și de asamblare.

Fiecare strat metalic de pe placa de circuit este reprezentat de unul sau mai multe straturi în instrumentul de proiectare PCB. În mod normal, straturile dielectrice (miez și preimpregnat) nu sunt reprezentate de straturi CAD, deși acest lucru va varia în funcție de tehnologia plăcii de circuite care urmează să fie proiectată, despre care vom menționa mai târziu. Cu toate acestea, pentru majoritatea modelelor de PCB, stratul dielectric este reprezentat doar de atributele din instrumentul de proiectare, pentru a lua în considerare materialul și lățimea. Aceste atribute sunt importante pentru diferitele calculatoare și simulatoare pe care instrumentul de proiectare le va folosi pentru a determina valorile corecte ale urmelor și spațiilor metalice.

Pe lângă obținerea unui strat separat pentru fiecare strat metalic al plăcii de circuite în instrumentul de proiectare PCB, vor exista și straturi CAD dedicate măștii de lipit, pastei de lipit și semnelor de serigrafie. După ce plăcile de circuite sunt laminate împreună, măștile, pastele și agenții de serigrafie sunt aplicate pe plăcile de circuite, deci nu sunt straturile fizice ale plăcilor de circuite reale. Cu toate acestea, pentru a oferi producătorilor de PCB informațiile necesare pentru aplicarea acestor materiale, aceștia trebuie, de asemenea, să își creeze propriile fișiere de imagine din stratul PCB CAD. În cele din urmă, instrumentul de proiectare PCB va avea și multe alte straturi încorporate pentru a obține alte informații necesare în scopuri de proiectare sau documentare. Acestea pot include alte obiecte metalice pe sau pe placă, numere de piesă și contururi ale componentelor.

Dincolo de stratul standard de PCB

Pe lângă proiectarea plăcilor de circuite imprimate cu un singur strat sau cu mai multe straturi, instrumentele CAD sunt folosite și în alte tehnici de proiectare PCB astăzi. Proiectele flexibile și rigide vor avea straturi flexibile încorporate în ele, iar aceste straturi trebuie să fie reprezentate în instrumentele CAD de proiectare PCB. Nu trebuie doar să afișați aceste straturi în instrument pentru operare, ci și un mediu de lucru 3D avansat în instrument. Acest lucru va permite designerilor să vadă modul în care designul flexibil se pliază și se desfășoară și gradul și unghiul de îndoire atunci când este utilizat.

O altă tehnologie care necesită straturi CAD suplimentare este tehnologia electronică imprimabilă sau hibridă. Aceste modele sunt fabricate prin adăugarea sau „imprimarea” materialelor metalice și dielectrice pe substrat în loc să utilizeze un proces de gravare subtractivă ca în PCB-urile standard. Pentru a se adapta la această situație, instrumentele de proiectare PCB trebuie să poată afișa și proiecta aceste straturi dielectrice în plus față de straturile standard de metal, mască, pastă și serigrafie.