Постоји много различитих слојева у дизајну и производњи штампаних плоча. Ови слојеви могу бити мање познати и понекад чак изазивају конфузију, чак и за људе који често раде са њима. Постоје физички слојеви за повезивање кола на плочи, а затим постоје слојеви за пројектовање ових слојева у ПЦБ ЦАД алату. Хајде да погледамо значење свега овога и објаснимо слојеве ПЦБ-а.

Опис слоја ПЦБ у штампаној плочи

Као и горња ужина, штампана плоча се састоји од више слојева. Чак и једноставна једнострана (једнослојна) плоча се састоји од проводног металног слоја и основног слоја који су спојени заједно. Како се сложеност ПЦБ-а повећава, тако ће се повећавати и број слојева унутар њега.

Вишеслојни ПЦБ ће имати један или више слојева језгра направљених од диелектричних материјала. Овај материјал се обично прави од фиберглас тканине и лепка од епоксидне смоле, и користи се као изолациони слој између два метална слоја који су непосредно уз њега. У зависности од тога колико физичких слојева захтева плоча, биће више слојева метала и материјала језгра. Између сваког металног слоја налазиће се слој стаклених влакана од стаклених влакана, претходно импрегнираних смолом званом „препрег“. Препрегови су у основи неочврсли материјали за језгро, а када се ставе под притисак загревања процеса ламинације, они се топе и повезују слојеве заједно. Препрег ће се такође користити као изолатор између металних слојева.

Метални слој на вишеслојној штампаној плочи ће спроводити електрични сигнал кола тачку по тачку. За конвенционалне сигнале користите тање металне трагове, док за мреже за напајање и уземљење користите шире трагове. Вишеслојне плоче обично користе цео слој метала за формирање струјне или земаљске равни. Ово омогућава свим деловима да лако уђу у раван авиона кроз мале рупе испуњене лемом, без потребе за повезивањем струјних и уземљених равни у целом дизајну. Такође доприноси електричним перформансама дизајна тако што обезбеђује електромагнетну заштиту и добар чврст повратни пут за трагове сигнала

Слојеви штампаних плоча у алатима за пројектовање ПЦБ-а

Да би се креирали слојеви на физичкој плочи, потребна је датотека слике узорка трагова метала коју произвођач може да користи за конструисање плоче. Да би креирали ове слике, ЦАД алати за пројектовање ПЦБ-а имају сопствени сет слојева штампаних плоча које инжењери могу да користе приликом пројектовања штампаних плоча. Након што се дизајн заврши, ови различити ЦАД слојеви ће бити извезени произвођачу кроз сет излазних датотека за производњу и монтажу.

Сваки метални слој на плочи је представљен са једним или више слојева у алату за дизајн ПЦБ-а. Обично, диелектрични (језгро и препрег) слојеви нису представљени ЦАД слојевима, иако ће то варирати у зависности од технологије штампане плоче која ће бити дизајнирана, а коју ћемо поменути касније. Међутим, за већину дизајна ПЦБ-а, диелектрични слој је представљен само атрибутима у алату за дизајн, како би се узели у обзир материјал и ширина. Ови атрибути су важни за различите калкулаторе и симулаторе које ће алат за дизајн користити за одређивање тачних вредности металних трагова и простора.

Поред добијања посебног слоја за сваки метални слој штампане плоче у алату за дизајн ПЦБ-а, постојаће и ЦАД слојеви посвећени маски за лемљење, пасти за лемљење и ознакама за сито штампу. Након што су плоче ламиниране заједно, маске, пасте и агенси за сито штампу се наносе на плоче, тако да оне нису физички слојеви стварних плоча. Међутим, да би произвођачима ПЦБ-а пружили информације потребне за примену ових материјала, они такође морају да креирају сопствене датотеке слика из ПЦБ ЦАД слоја. Коначно, алат за дизајн ПЦБ-а ће такође имати много других уграђених слојева за добијање других информација потребних за потребе дизајна или документације. Ово може укључивати друге металне предмете на или на плочи, бројеве делова и обрисе компоненти.

Изнад стандардног ПЦБ слоја

Поред пројектовања једнослојних или вишеслојних штампаних плоча, ЦАД алати се данас користе и у другим техникама пројектовања ПЦБ-а. Флексибилни и крути флексибилни дизајни ће имати уграђене флексибилне слојеве, а ови слојеви морају бити представљени у ЦАД алатима за дизајн ПЦБ-а. Не само да је потребно приказати ове слојеве у алату за рад, већ је потребно и напредно 3Д радно окружење у алату. Ово ће омогућити дизајнерима да виде како се флексибилни дизајн савија и одвија и степен и угао савијања када се користи.

Друга технологија која захтева додатне ЦАД слојеве је штампана или хибридна електронска технологија. Ови дизајни се производе додавањем или „штампањем“ метала и диелектричних материјала на подлогу уместо да се користи процес субтрактивног јеткања као код стандардних ПЦБ-а. Да би се прилагодили овој ситуацији, алати за дизајн ПЦБ-а морају бити у стању да прикажу и дизајнирају ове диелектричне слојеве поред стандардних слојева метала, маске, пасте и слојева за сито штампу.