电路板层堆栈的内容

在设计和制造过程中有许多不同的层次 印刷电路板. 这些层可能不太熟悉,有时甚至会引起混淆,即使是经常使用它们的人也是如此。 电路板上有电路连接的物理层,然后在PCB CAD工具中有用于设计这些层的层。 让我们来看看这一切的含义并解释PCB层。

印刷电路板

印刷电路板中的PCB层描述

和上面的小吃一样,印刷电路板是由多层组成的。 即使是简单的单面(一层)板也是由复合在一起的导电金属层和基层组成。 随着PCB复杂度的增加,其内部的层数也会增加。

多层 PCB 将具有一个或多个由介电材料制成的核心层。 这种材料通常由玻璃纤维布和环氧树脂粘合剂制成,用作与其相邻的两个金属层之间的绝缘层。 根据电路板需要多少物理层,会有更多的金属和核心材料层。 在每个金属层之间会有一层玻璃纤维玻璃纤维,预先浸渍有一种称为“预浸料”的树脂。 预浸料基本上是未固化的芯材,当置于层压过程的加热压力下时,它们会熔化并将各层连接在一起。 预浸料也将用作金属层之间的绝缘体。

多层PCB上的金属层会逐点传导电路的电信号。 对于常规信号,使用更细的金属走线,而对于电源和接地网络,使用更宽的走线。 多层板通常使用一整层金属来形成电源或地平面。 这允许所有部件通过填充焊料的小孔轻松进入飞机平面,而无需在整个设计过程中连接电源和接地平面。 它还通过为信号迹线提供电磁屏蔽和良好的可靠返回路径来提高设计的电气性能

PCB 设计工具中的印刷电路板层

为了在物理电路板上创建层,需要制造商可以用来构建电路板的金属迹线图案的图像文件。 为了创建这些图像,PCB 设计 CAD 工具有自己的一组电路板层,供工程师在设计电路板时使用。 设计完成后,这些不同的CAD图层将通过一组制造和装配输出文件输出给制造商。

电路板上的每一层金属层在 PCB 设计工具中由一层或多层表示。 通常,介电层(芯层和预浸料)不由 CAD 层表示,尽管这会因要设计的电路板技术而异,我们将在后面提到。 然而,对于大多数PCB设计来说,介电层仅由设计工具中的属性来表示,以考虑材料和宽度。 这些属性对于设计工具将用来确定金属迹线和空间的正确值的不同计算器和模拟器很重要。

除了在 PCB 设计工具中为电路板的每个金属层获得单独的层外,还会有专用于阻焊层、焊膏和丝网印刷标记的 CAD 层。 电路板贴合在一起后,会在电路板上涂上掩膜、浆料和丝网印刷剂,因此它们不是实际电路板的物理层。 但是,为了向 PCB 制造商提供应用这些材料所需的信息,他们还需要从 PCB CAD 层创建自己的图像文件。 最后,PCB 设计工具还将内置许多其他层,以获得设计或文档目的所需的其他信息。 这可能包括板上或板上的其他金属物体、部件号和组件轮廓。

超出标准PCB层

除了设计单层或多层印刷电路板外,当今其他 PCB 设计技术也使用 CAD 工具。 柔性和刚性柔性设计将内置柔性层,这些层需要在 PCB 设计 CAD 工具中表示。 不仅需要在工具中显示这些图层进行操作,还需要工具中具有先进的3D工作环境。 这将使设计人员能够看到灵活的设计如何折叠和展开,以及使用时弯曲的程度和角度。

另一种需要额外 CAD 层的技术是可印刷或混合电子技术。 这些设计是通过在基板上添加或“印刷”金属和电介质材料来制造的,而不是像标准 PCB 那样使用减法蚀刻工艺。 为了适应这种情况,PCB设计工具除了标准的金属、掩模、浆料和丝网印刷层之外,还需要能够显示和设计这些介电层。