Pri oblikovanju in izdelavi je veliko različnih plasti tiskano vezje. Te plasti so morda manj znane in včasih celo povzročajo zmedo, tudi za ljudi, ki pogosto delajo z njimi. Obstajajo fizične plasti za povezave vezij na vezju, nato pa so plasti za načrtovanje teh plasti v orodju PCB CAD. Oglejmo si pomen vsega tega in razložimo plasti PCB.

Opis plasti PCB v tiskanem vezju

Tako kot zgornji prigrizek je tudi tiskano vezje sestavljeno iz več plasti. Tudi preprosta enostranska (enoslojna) plošča je sestavljena iz prevodne kovinske plasti in osnovne plasti, ki sta sestavljena skupaj. Z večanjem kompleksnosti tiskanega vezja se bo povečalo tudi število plasti v njem.

Večslojni PCB bo imel eno ali več jedrnih plasti iz dielektričnih materialov. Ta material je običajno izdelan iz tkanine iz steklenih vlaken in lepila iz epoksidne smole ter se uporablja kot izolacijska plast med dvema kovinskima slojema, ki sta neposredno ob njej. Odvisno od tega, koliko fizičnih plasti zahteva plošča, bo več plasti kovinskega in jedrnega materiala. Med vsako kovinsko plastjo bo plast steklenih vlaken iz steklenih vlaken, ki so predhodno impregnirana s smolo, imenovano “prepreg”. Prepregi so v bistvu neposušeni jedrni materiali in ko jih položimo pod segrevalni tlak postopka laminiranja, se stopijo in povežejo plasti skupaj. Prepreg bo uporabljen tudi kot izolator med kovinskimi plastmi.

Kovinska plast na večplastnem PCB-ju bo vodila električni signal vezja točko za točko. Za običajne signale uporabite tanjše kovinske sledi, medtem ko za električne in ozemljitvene mreže uporabite širše sledi. Večplastne plošče običajno uporabljajo celo plast kovine za oblikovanje napajalne ali ozemljitvene ravnine. To omogoča, da vsi deli zlahka vstopijo v ravnino letala skozi majhne luknje, napolnjene s spajko, ne da bi bilo treba ožičiti napajalne in ozemljitvene ravnine skozi celotno zasnovo. Prav tako prispeva k električni učinkovitosti zasnove, saj zagotavlja elektromagnetno zaščito in dobro trdno povratno pot za signalne sledi

Plasti tiskanih vezij v orodjih za načrtovanje PCB

Za ustvarjanje plasti na fizičnem vezju je potrebna slikovna datoteka vzorca kovinskih sledi, ki jo lahko proizvajalec uporabi za izdelavo vezja. Za ustvarjanje teh slik imajo orodja CAD za načrtovanje PCB svoj nabor slojev vezja, ki jih inženirji uporabljajo pri načrtovanju vezij. Ko je načrtovanje končano, bodo te različne plasti CAD izvožene proizvajalcu prek niza izhodnih datotek za proizvodnjo in montažo.

Vsaka kovinska plast na vezju je v orodju za načrtovanje PCB predstavljena z eno ali več plastmi. Običajno dielektrične (jedro in prepreg) plasti niso predstavljene s sloji CAD, čeprav se bo to razlikovalo glede na tehnologijo tiskanega vezja, ki bo zasnovano, kar bomo omenili kasneje. Vendar pa je pri večini modelov PCB dielektrična plast predstavljena samo z atributi v orodju za načrtovanje, da bi upoštevali material in širino. Ti atributi so pomembni za različne kalkulatorje in simulatorje, ki jih bo orodje za načrtovanje uporabilo za določitev pravilnih vrednosti kovinskih sledi in presledkov.

Poleg tega, da bomo v orodju za načrtovanje PCB dobili ločeno plast za vsako kovinsko plast vezja, bodo na voljo tudi plasti CAD, namenjene spajkalni maski, spajkalni pasti in oznakam za sitotisk. Ko so vezja laminirana skupaj, se na vezja nanesejo maske, paste in sredstva za sitotisk, tako da niso fizične plasti dejanskih vezij. Da bi proizvajalcem PCB zagotovili informacije, potrebne za uporabo teh materialov, morajo ustvariti tudi lastne slikovne datoteke iz plasti PCB CAD. Končno bo orodje za načrtovanje PCB imelo vgrajene tudi številne druge plasti za pridobivanje drugih informacij, potrebnih za namene načrtovanja ali dokumentacije. To lahko vključuje druge kovinske predmete na plošči ali na njej, številke delov in obrise komponent.

Onkraj standardne plasti PCB

Poleg oblikovanja enoslojnih ali večplastnih tiskanih vezij se CAD orodja danes uporabljajo tudi v drugih tehnikah oblikovanja PCB. Prilagodljive in toge fleksibilne zasnove bodo imele vgrajene fleksibilne plasti in te plasti morajo biti predstavljene v orodjih CAD za načrtovanje PCB. Ne samo, da je treba te plasti prikazati v orodju za delovanje, temveč potrebujete tudi napredno 3D delovno okolje v orodju. To bo oblikovalcem omogočilo, da vidijo, kako se fleksibilna oblika zloži in razgrne ter stopnjo in kot upogibanja, ko je v uporabi.

Druga tehnologija, ki zahteva dodatne plasti CAD, je tiskalna ali hibridna elektronska tehnologija. Ti modeli so izdelani z dodajanjem ali “tiskanjem” kovinskih in dielektričnih materialov na substrat namesto z uporabo subtraktivnega postopka jedkanja kot pri standardnih PCB. Da bi se prilagodili tej situaciji, morajo biti orodja za načrtovanje PCB sposobna prikazati in oblikovati te dielektrične plasti poleg standardnih plasti kovine, maske, paste in sitotiska.