Mayroong maraming iba’t ibang mga layer sa disenyo at paggawa ng printed circuit board. Ang mga layer na ito ay maaaring hindi gaanong pamilyar at kung minsan ay nagdudulot pa ng pagkalito, kahit para sa mga taong madalas na nagtatrabaho sa kanila. May mga pisikal na layer para sa mga koneksyon sa circuit sa circuit board, at pagkatapos ay may mga layer para sa pagdidisenyo ng mga layer na ito sa PCB CAD tool. Tingnan natin ang kahulugan ng lahat ng ito at ipaliwanag ang mga layer ng PCB.

Paglalarawan ng layer ng PCB sa naka-print na circuit board

Tulad ng meryenda sa itaas, ang naka-print na circuit board ay binubuo ng maraming mga layer. Kahit na ang isang simpleng single-sided (one-layer) na board ay binubuo ng isang conductive metal layer at isang base layer na pinagsama-sama. Habang tumataas ang pagiging kumplikado ng PCB, tataas din ang bilang ng mga layer sa loob nito.

Ang isang multilayer na PCB ay magkakaroon ng isa o higit pang mga core layer na gawa sa mga dielectric na materyales. Ang materyal na ito ay karaniwang gawa sa fiberglass na tela at epoxy resin adhesive, at ginagamit bilang isang insulating layer sa pagitan ng dalawang metal layer na kaagad na katabi nito. Depende sa kung gaano karaming mga pisikal na layer ang kailangan ng board, magkakaroon ng higit pang mga layer ng metal at pangunahing materyal. Sa pagitan ng bawat layer ng metal ay magkakaroon ng isang layer ng glass fiber glass fiber, pre-impregnated na may resin na tinatawag na “prepreg”. Ang mga prepreg ay karaniwang hindi na-cured na mga pangunahing materyales, at kapag inilagay sa ilalim ng presyon ng pag-init ng proseso ng paglalamina, natutunaw ang mga ito at pinagsama ang mga layer. Ang prepreg ay gagamitin din bilang isang insulator sa pagitan ng mga layer ng metal.

Ang metal layer sa multi-layer PCB ay magsasagawa ng electrical signal ng circuit point by point. Para sa mga nakasanayang signal, gumamit ng mas manipis na bakas ng metal, habang para sa power at ground nets, gumamit ng mas malalawak na bakas. Ang mga multilayer board ay karaniwang gumagamit ng isang buong layer ng metal upang bumuo ng isang power o ground plane. Nagbibigay-daan ito sa lahat ng bahagi na madaling makapasok sa eroplano ng sasakyang panghimpapawid sa pamamagitan ng maliliit na butas na puno ng panghinang, nang hindi na kailangang mag-wire ng kapangyarihan at mga eroplano sa lupa sa buong disenyo. Nag-aambag din ito sa electrical performance ng disenyo sa pamamagitan ng pagbibigay ng electromagnetic shielding at magandang solid return path para sa mga signal traces

Mga layer ng naka-print na circuit board sa mga tool sa disenyo ng PCB

Upang magawa ang mga layer sa pisikal na circuit board, kailangan ng image file ng metal trace pattern na magagamit ng manufacturer sa paggawa ng circuit board. Upang malikha ang mga larawang ito, ang mga tool sa CAD na disenyo ng PCB ay may sariling hanay ng mga layer ng circuit board para magamit ng mga inhinyero kapag nagdidisenyo ng mga circuit board. Pagkatapos makumpleto ang disenyo, ang iba’t ibang CAD layer na ito ay ie-export sa manufacturer sa pamamagitan ng isang set ng manufacturing at assembly output file.

Ang bawat layer ng metal sa circuit board ay kinakatawan ng isa o higit pang mga layer sa tool sa disenyo ng PCB. Karaniwan, ang mga layer ng dielectric (core at prepreg) ay hindi kinakatawan ng mga layer ng CAD, bagaman ito ay mag-iiba depende sa teknolohiya ng circuit board na idinisenyo, na babanggitin natin sa ibang pagkakataon. Gayunpaman, para sa karamihan ng mga disenyo ng PCB, ang dielectric layer ay kinakatawan lamang ng mga katangian sa tool ng disenyo, upang isaalang-alang ang materyal at lapad. Ang mga katangiang ito ay mahalaga para sa iba’t ibang mga calculator at simulator na gagamitin ng tool sa disenyo upang matukoy ang mga tamang halaga ng mga bakas at espasyo ng metal.

Bilang karagdagan sa pagkuha ng isang hiwalay na layer para sa bawat metal na layer ng circuit board sa PCB design tool, magkakaroon din ng mga CAD layer na nakatuon sa solder mask, solder paste, at screen printing marks. Matapos ang mga circuit board ay magkakasamang nakalamina, ang mga mask, paste at mga ahente sa pag-print ng screen ay inilalapat sa mga circuit board, kaya hindi sila ang mga pisikal na layer ng aktwal na mga circuit board. Gayunpaman, upang mabigyan ang mga tagagawa ng PCB ng impormasyong kailangan para ilapat ang mga materyales na ito, kailangan din nilang lumikha ng sarili nilang mga file ng imahe mula sa layer ng PCB CAD. Sa wakas, ang tool sa disenyo ng PCB ay magkakaroon din ng maraming iba pang mga layer na naka-built in upang makakuha ng iba pang impormasyong kailangan para sa mga layunin ng disenyo o dokumentasyon. Maaaring kabilang dito ang iba pang mga bagay na metal sa o sa pisara, mga numero ng bahagi at mga balangkas ng bahagi.

Higit pa sa karaniwang layer ng PCB

Bilang karagdagan sa pagdidisenyo ng single-layer o multi-layer printed circuit boards, ginagamit din ang mga CAD tool sa ibang mga diskarte sa disenyo ng PCB ngayon. Ang mga flexible at matibay na flexible na disenyo ay magkakaroon ng mga flexible na layer na nakapaloob sa mga ito, at ang mga layer na ito ay kinakailangang maipakita sa mga tool ng CAD na disenyo ng PCB. Hindi lamang kailangang ipakita ang mga layer na ito sa tool para sa operasyon, ngunit kailangan din ng advanced na 3D working environment sa tool. Ito ay magbibigay-daan sa mga designer na makita kung paano ang nababaluktot na disenyo ay natitiklop at nagbubukas at ang antas at anggulo ng baluktot kapag ginagamit.

Ang isa pang teknolohiya na nangangailangan ng karagdagang CAD layer ay printable o hybrid electronic na teknolohiya. Ang mga disenyong ito ay ginawa sa pamamagitan ng pagdaragdag o “pag-print” ng mga metal at dielectric na materyales sa substrate sa halip na gumamit ng subtractive etching na proseso tulad ng sa mga karaniwang PCB. Upang umangkop sa sitwasyong ito, kailangang maipakita at maidisenyo ng mga tool sa disenyo ng PCB ang mga dielectric na layer na ito bilang karagdagan sa karaniwang mga layer ng metal, mask, paste at screen printing.