Tasarım ve imalatında birçok farklı katman vardır. baskılı devre kartı. Bu katmanlar daha az tanıdık gelebilir ve bazen onlarla çalışan insanlar için bile kafa karışıklığına neden olabilir. Devre kartı üzerinde devre bağlantıları için fiziksel katmanlar vardır ve ardından PCB CAD aracında bu katmanları tasarlamak için katmanlar vardır. Gelin tüm bunların anlamlarına bir göz atalım ve PCB katmanlarını açıklayalım.

Baskılı devre kartında PCB katmanı açıklaması

Yukarıdaki atıştırmalık gibi, baskılı devre kartı birden çok katmandan oluşur. Basit tek taraflı (tek katmanlı) bir tahta bile iletken bir metal katmandan ve bir araya getirilmiş bir taban katmanından oluşur. PCB’nin karmaşıklığı arttıkça içindeki katman sayısı da artacaktır.

Çok katmanlı bir PCB, dielektrik malzemelerden yapılmış bir veya daha fazla çekirdek katmana sahip olacaktır. Bu malzeme genellikle fiberglas kumaş ve epoksi reçine yapıştırıcıdan yapılır ve hemen bitişiğindeki iki metal tabaka arasında yalıtkan bir tabaka olarak kullanılır. Kartın kaç tane fiziksel katman gerektirdiğine bağlı olarak, daha fazla metal ve çekirdek malzeme katmanı olacaktır. Her metal katman arasında, önceden emprenye edilmiş “prepreg” adı verilen bir reçine ile önceden emprenye edilmiş bir cam elyaf cam elyaf katmanı olacaktır. Prepregler temelde kürlenmemiş çekirdek malzemelerdir ve laminasyon işleminin ısıtma basıncı altına yerleştirildiğinde erir ve katmanları birbirine bağlar. Prepreg ayrıca metal katmanlar arasında bir yalıtkan olarak kullanılacaktır.

Çok katmanlı PCB üzerindeki metal katman, devrenin elektrik sinyalini noktadan noktaya iletecektir. Geleneksel sinyaller için daha ince metal izler, güç ve toprak ağları için daha geniş izler kullanın. Çok katmanlı panolar genellikle bir güç veya zemin düzlemi oluşturmak için bütün bir metal tabakasını kullanır. Bu, tüm parçaların, tasarım boyunca güç ve yer düzlemlerini kablolamaya gerek kalmadan, lehimle doldurulmuş küçük deliklerden uçağın düzlemine kolayca girmesini sağlar. Ayrıca elektromanyetik koruma ve sinyal izleri için iyi bir sağlam dönüş yolu sağlayarak tasarımın elektrik performansına katkıda bulunur.

PCB tasarım araçlarında baskılı devre kartı katmanları

Fiziksel devre kartı üzerindeki katmanları oluşturmak için, üreticinin devre kartını oluşturmak için kullanabileceği metal iz deseninin bir görüntü dosyası gereklidir. Bu görüntüleri oluşturmak için, PCB tasarım CAD araçları, mühendislerin devre kartları tasarlarken kullanmaları için kendi devre kartı katmanlarına sahiptir. Tasarım tamamlandıktan sonra, bu farklı CAD katmanları, bir dizi üretim ve montaj çıktı dosyası aracılığıyla üreticiye aktarılacaktır.

Devre kartındaki her metal katman, PCB tasarım aracında bir veya daha fazla katmanla temsil edilir. Normalde, dielektrik (çekirdek ve prepreg) katmanlar, CAD katmanları ile temsil edilmez, ancak bu, daha sonra bahsedeceğimiz, tasarlanacak devre kartı teknolojisine bağlı olarak değişecektir. Bununla birlikte, çoğu PCB tasarımı için, dielektrik katman, malzemeyi ve genişliği dikkate almak için yalnızca tasarım aracındaki niteliklerle temsil edilir. Bu öznitelikler, tasarım aracının metal izlerinin ve boşlukların doğru değerlerini belirlemek için kullanacağı farklı hesaplayıcılar ve simülatörler için önemlidir.

PCB tasarım aracında devre kartının her metal katmanı için ayrı bir katman almanın yanı sıra, lehim maskesi, lehim pastası ve serigrafi işaretlerine ayrılmış CAD katmanları da olacaktır. Devre kartları birbirine lamine edildikten sonra, devre kartlarına maskeler, macunlar ve serigrafi ajanları uygulanır, bu nedenle bunlar gerçek devre kartlarının fiziksel katmanları değildir. Ancak, PCB üreticilerine bu malzemeleri uygulamak için gereken bilgileri sağlamak için, PCB CAD katmanından kendi görüntü dosyalarını da oluşturmaları gerekir. Son olarak, PCB tasarım aracı, tasarım veya dokümantasyon amaçları için gerekli olan diğer bilgileri elde etmek için yerleşik birçok başka katmana da sahip olacaktır. Bu, panodaki veya üzerindeki diğer metal nesneleri, parça numaralarını ve bileşen ana hatlarını içerebilir.

Standart PCB katmanının ötesinde

Tek katmanlı veya çok katmanlı baskılı devre kartları tasarlamanın yanı sıra, günümüzde diğer PCB tasarım tekniklerinde CAD araçları da kullanılmaktadır. Esnek ve katı esnek tasarımlar, içlerinde yerleşik esnek katmanlara sahip olacak ve bu katmanların PCB tasarım CAD araçlarında temsil edilmesi gerekiyor. Çalıştırmak için yalnızca araçta bu katmanları görüntülemeniz gerekmez, aynı zamanda araçta gelişmiş bir 3B çalışma ortamına da ihtiyaç duyar. Bu, tasarımcıların esnek tasarımın nasıl katlanıp açıldığını ve kullanım sırasında bükülme derecesini ve açısını görmelerini sağlayacaktır.

Ek CAD katmanları gerektiren bir diğer teknoloji, yazdırılabilir veya hibrit elektronik teknolojisidir. Bu tasarımlar, standart PCB’lerde olduğu gibi çıkarıcı bir aşındırma işlemi kullanmak yerine alt tabakaya metal ve dielektrik malzemeler ekleyerek veya “basarak” üretilir. Bu duruma uyum sağlamak için PCB tasarım araçlarının standart metal, maske, macun ve serigrafi katmanlarına ek olarak bu dielektrik katmanları görüntüleyebilmesi ve tasarlayabilmesi gerekir.