전기 엔지니어는 종종 PCB 설계를 위한 최적의 레이어 수를 결정하는 딜레마에 직면합니다.더 많은 레이어 또는 더 적은 레이어를 사용하는 것이 더 좋습니까?PCB의 레이어 수를 어떻게 결정합니까?
1. PCB 레이어는 무엇을 의미합니까?
PCB의 레이어는 기판과 적층된 구리 레이어를 나타냅니다.단 하나의 구리 레이어만 있는 단일 레이어 PCB를 제외하고 두 개 이상의 레이어가 있는 모든 PCB는 짝수의 레이어를 가집니다.구성 요소는 가장 바깥쪽 레이어에 납땜되고 다른 레이어는 배선 연결 역할을 합니다.그러나 일부 하이엔드 PCB는 내부 레이어 내에 구성 요소를 내장하기도 합니다.
PCB는 소비자 전자 제품, 자동차, 통신, 항공 우주, 군사 및 의료와 같은 다양한 산업에서 다양한 전자 장치 및 기계를 제조하는 데 사용됩니다.
산업.특정 보드의 레이어 수와 크기에 따라 PCB의 전력과 용량이 결정됩니다.레이어 수가 증가함에 따라 기능도 증가합니다.
2. PCB 레이어 수를 결정하는 방법은 무엇입니까?
PCB에 적합한 레이어 수를 결정할 때 다중 레이어와 단일 또는 이중 레이어를 사용할 때의 이점을 고려하는 것이 중요합니다.동시에 다층 설계에 비해 단층 설계를 사용할 때의 이점도 고려해야 합니다.이러한 요소는 다음 다섯 가지 관점에서 평가할 수 있습니다.
2-1.PCB는 어디에 사용됩니까?
PCB 보드의 사양을 결정할 때 PCB가 사용될 의도된 기계 또는 장비와 그러한 장비에 대한 특정 회로 보드 요구 사항을 고려하는 것이 중요합니다.여기에는 PCB 보드가 정교하고
복잡한 전자 제품 또는 기본 기능을 갖춘 단순한 제품.
2-2.PCB에 필요한 작동 주파수는 무엇입니까?
이 매개변수가 PCB의 기능과 용량을 결정하기 때문에 작동 주파수 문제는 PCB를 설계할 때 고려해야 합니다.더 빠른 속도와 작동 기능을 위해서는 다층 PCB가 필수적입니다.
2-3.프로젝트 예산은 얼마입니까?
고려해야 할 다른 요소는 단일 제품의 제조 비용입니다.
이중층 PCB 대 다층 PCB.가능한 한 고용량의 PCB를 원한다면 비용은 필연적으로 상대적으로 높을 것입니다.
어떤 사람들은 PCB의 레이어 수와 가격 사이의 관계에 대해 묻습니다.일반적으로 PCB에 레이어가 많을수록 가격이 높아집니다.다층 PCB를 설계하고 제조하는 데 시간이 오래 걸리고 비용이 더 많이 들기 때문입니다.아래 차트는 다음 조건에서 세 가지 다른 제조업체의 다층 PCB의 평균 비용을 보여줍니다.
PCB 주문 수량: 100;
PCB 크기: 400mm x 200mm;
레이어 수: 2, 4, 6, 8, 10.
차트에는 배송비를 제외한 세 회사의 평균 PCB 가격이 표시됩니다.PCB 비용은 도체 유형, 크기, 수량 및 레이어 수와 같은 다양한 매개변수를 선택할 수 있는 PCB 견적 웹사이트를 사용하여 평가할 수 있습니다.이 차트는 세 제조업체의 평균 PCB 가격에 대한 일반적인 아이디어만 제공하며 가격은 레이어 수에 따라 다를 수 있습니다.배송비는 포함되어 있지 않습니다.고객이 도체 유형, 크기, 수량, 레이어 수, 절연 재료, 두께 등과 같은 다양한 매개 변수를 기반으로 인쇄 회로 비용을 평가할 수 있도록 제조업체 자체에서 제공하는 효과적인 계산기를 온라인에서 사용할 수 있습니다.
2-4.PCB에 필요한 배송 시간은 얼마입니까?
납기(Delivery time)는 Single/Double/Multilayer PCB를 제조하여 납품하는 데 걸리는 시간을 의미합니다.다량의 PCB를 생산해야 하는 경우 납기를 고려해야 합니다.단일/이중/다층 PCB의 배송 시간은 다양하며 PCB 영역의 크기에 따라 다릅니다.물론 더 많은 비용을 지출할 의향이 있는 경우 배송 시간이 단축될 수 있습니다.
2-5.PCB에 필요한 밀도 및 신호 계층은 무엇입니까?
PCB의 레이어 수는 핀 밀도와 신호 레이어에 따라 다릅니다.예를 들어 핀 밀도가 1.0이면 2개의 신호 레이어가 필요하고 핀 밀도가 감소하면 필요한 레이어 수가 증가합니다.핀 밀도가 0.2 이하이면 최소 10층의 PCB가 필요합니다.
3. 다른 PCB 레이어의 장점 - 단일 레이어/더블 레이어/다층.
3-1.단층 PCB
단층 PCB의 구성은 간단하며 전기 전도성 재료의 단일 층을 압착 및 용접한 층으로 구성됩니다.첫 번째 층은 동박판으로 덮은 다음 솔더 레지스트 층이 적용됩니다.단일 레이어 PCB의 다이어그램은 일반적으로 레이어를 나타내는 세 가지 컬러 스트립과 두 개의 피복 레이어를 보여줍니다. 유전체 레이어 자체는 회색, 구리 도금 플레이트는 갈색, 솔더 레지스트 레이어는 녹색입니다.
이점:
● 낮은 제조 비용, 특히 비용 효율성이 더 높은 소비자 전자 제품 생산의 경우.
● 부품 조립, 드릴링, 납땜 및 설치가 비교적 간단하고 생산 공정에서 문제가 발생할 가능성이 적습니다.
● 경제적이고 대량 생산에 적합합니다.
●저밀도 설계에 이상적인 선택입니다.
신청:
● 기본 계산기는 단층 PCB를 사용합니다.
● 잡화점의 저가 라디오 알람시계와 같은 라디오는 일반적으로 단층 PCB를 사용합니다.
● 커피머신은 단층 PCB를 사용하는 경우가 많습니다.
● 일부 가전제품은 단층 PCB를 사용합니다.
3-2.더블 레이어 PCB
이중층 PCB에는 두 개의 구리 도금층이 있으며 그 사이에 절연층이 있습니다.구성 요소는 보드의 양면에 배치되므로 양면 PCB라고도 합니다.그들은 두 개의 구리 층을 사이에 유전체와 함께 연결하여 제조되며 구리의 각 면은 서로 다른 전기 신호를 전송할 수 있습니다.고속 및 소형 패키징이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
전기 신호는 구리의 두 층 사이에 라우팅되며, 이들 사이의 유전체 재료는 이러한 신호가 서로 간섭하는 것을 방지합니다.이중층 PCB는 제조할 수 있는 가장 일반적이고 경제적인 회로 기판입니다.
이중층 PCB는 단일층 PCB와 유사하지만 반전된 미러링된 아래쪽 절반이 있습니다.이중층 PCB를 사용할 때 유전체층은 단일층 PCB보다 두껍습니다.또한 유전체 재료의 상단과 하단 모두에 구리 도금이 있습니다.또한, 라미네이트 기판의 상부 및 하부는 솔더 레지스트 층으로 덮여 있다.
이중층 PCB의 다이어그램은 일반적으로 3층 샌드위치처럼 보입니다. 중간에 두꺼운 회색 층은 유전체를 나타내고 위쪽 및 아래쪽 층의 갈색 줄무늬는 구리를 나타내며 얇은 녹색 줄무늬는 위쪽과 아래쪽에 있습니다. 솔더 레지스트 레이어를 나타냅니다.
이점:
● 유연한 디자인으로 다양한 장치에 적합합니다.
● 저비용 구조로 대량생산이 편리합니다.
● 심플한 디자인.
● 다양한 장비에 적합한 작은 크기.
신청:
이중층 PCB는 단순하고 복잡한 다양한 전자 장치에 적합합니다.이중층 PCB를 특징으로 하는 대량 생산 장비의 예는 다음과 같습니다.
● 다양한 브랜드의 HVAC 장치, 주거용 난방 및 냉방 시스템에는 모두 이중층 인쇄 회로 기판이 포함됩니다.
● 앰프, 더블 레이어 PCB에는 많은 음악가들이 사용하는 앰프 장치가 장착되어 있습니다.
● 프린터, 다양한 컴퓨터 주변기기는 이중층 PCB에 의존합니다.
3-3.4층 PCB
4층 PCB는 4개의 전도성 층(상단, 내부 2개 층 및 하단)이 있는 인쇄 회로 기판입니다.내부 레이어는 모두 코어이며 일반적으로 전원 또는 접지면으로 사용되는 반면 외부 상단 및 하단 레이어는 구성 요소를 배치하고 신호를 라우팅하는 데 사용됩니다.
외부 레이어는 일반적으로 노출된 패드가 있는 솔더 레지스트 레이어로 덮여 있어 표면 실장 장치와 스루홀 구성 요소를 연결하기 위한 배치 지점을 제공합니다.스루홀은 일반적으로 보드를 형성하기 위해 함께 적층되는 4개의 레이어 사이의 연결을 제공하는 데 사용됩니다.
다음은 이러한 레이어의 분석입니다.
- 레이어 1: 일반적으로 구리로 만들어진 하단 레이어.전체 회로 기판의 기초 역할을 하며 다른 레이어를 지원합니다.
- 레이어 2: 파워 레이어.회로 기판의 모든 구성 요소에 깨끗하고 안정적인 전원을 공급하기 때문에 이러한 이름이 붙여졌습니다.
- 레이어 3: 회로 기판의 모든 구성 요소에 대한 접지 소스 역할을 하는 접지 평면 레이어.
- 레이어 4: 신호를 라우팅하고 구성 요소에 대한 연결 지점을 제공하는 데 사용되는 최상위 레이어입니다.
4층 PCB 설계에서 4개의 구리 트레이스는 3개의 내부 유전체 층으로 분리되어 있으며 상단과 하단이 솔더 레지스트 층으로 밀봉되어 있습니다.일반적으로 4층 PCB의 설계 규칙은 9개의 트레이스와 3가지 색상(구리는 갈색, 코어 및 프리프레그는 회색, 솔더 레지스트는 녹색)을 사용하여 표시됩니다.
이점:
● 내구성 - 4층 PCB는 단층 및 2층 기판보다 견고합니다.
● 콤팩트한 크기 - 4층 PCB의 작은 디자인으로 다양한 장치에 맞출 수 있습니다.
● 유연성 - 4층 PCB는 단순하고 복잡한 전자 장치를 포함하여 여러 유형의 전자 장치에서 작동할 수 있습니다.
● 안전성 - 전원 및 접지 레이어를 적절하게 정렬함으로써 4레이어 PCB는 전자기 간섭으로부터 보호할 수 있습니다.
● 경량 - 4층 PCB가 장착된 장치는 내부 배선이 덜 필요하므로 일반적으로 무게가 가볍습니다.
신청:
● 위성 시스템 - 다층 PCB는 궤도 위성에 장착됩니다.
● 핸드헬드 장치 - 스마트폰과 태블릿에는 일반적으로 4층 PCB가 장착되어 있습니다.
● 우주 탐사 장비 - 다층 인쇄 회로 기판은 우주 탐사 장비에 전원을 공급합니다.
3-4.6개의 층 PCB
6층 PCB는 기본적으로 평면 사이에 2개의 추가 신호층이 추가된 4층 보드입니다.표준 6층 PCB 스택업에는 4개의 라우팅 레이어(2개의 외부 및 2개의 내부)와 2개의 내부 평면(하나는 접지용, 다른 하나는 전원용)이 포함됩니다.
고속 신호를 위한 2개의 내부 레이어와 저속 신호를 위한 2개의 외부 레이어를 제공하여 EMI(전자기 간섭)를 크게 증폭합니다.EMI는 방사선 또는 유도에 의해 방해받는 전자 장치 내의 신호 에너지입니다.
6-레이어 PCB의 스택업에는 다양한 배열이 있지만 사용되는 전력, 신호 및 접지 레이어의 수는 애플리케이션 요구 사항에 따라 다릅니다.
표준 6층 PCB 스택업은 상단 레이어 - 프리프레그 - 내부 접지 레이어 - 코어 - 내부 라우팅 레이어 - 프리프레그 - 내부 라우팅 레이어 - 코어 - 내부 전력 레이어 - 프리프레그 - 하단 레이어를 포함합니다.
이것은 표준 구성이지만 모든 PCB 설계에 적합하지 않을 수 있으며 레이어 위치를 변경하거나 더 구체적인 레이어가 필요할 수 있습니다.단, 배선 효율과 누화 최소화를 고려하여 배치해야 한다.
이점:
● 강도 - 6층 PCB는 더 얇은 이전 제품보다 두껍고 따라서 더 견고합니다.
● 콤팩트함 - 이 두께의 6층 보드는 더 큰 기술적 능력을 가지며 더 적은 폭을 사용할 수 있습니다.
● 고용량 - 6겹 이상의 PCB는 전자 장치에 최적의 전원을 공급하고 혼선 및 전자기 간섭 가능성을 크게 줄입니다.
신청:
● 컴퓨터 - 6층 PCB는 개인용 컴퓨터의 급속한 발전을 촉진하여 더 작고, 가볍고, 더 빨라졌습니다.
● 데이터 저장 - 6층 PCB의 고용량은 지난 10년 동안 데이터 저장 장치를 더욱 풍부하게 만들었습니다.
● 화재 경보 시스템 - 6개 이상의 회로 기판을 사용하여 실제 위험을 감지하는 순간 경보 시스템이 보다 정확해집니다.
인쇄 회로 기판의 레이어 수가 4번째 및 6번째 레이어 이상으로 증가함에 따라 더 많은 전도성 구리 레이어와 유전체 레이어가 스택업에 추가됩니다.
예를 들어, 8층 PCB에는 4개의 평면과 4개의 신호 구리층(총 8개)이 7행의 유전체 재료로 연결되어 있습니다.8층 스택업은 상단과 하단에 유전체 솔더 마스크 레이어로 밀봉되어 있습니다.기본적으로 8층 PCB 스택업은 6층 PCB 스택업과 유사하지만 구리 및 프리프레그 컬럼 쌍이 추가되었습니다.
심천 ANKE PCB 유한 공사
2023-6-17
게시 시간: 2023년 6월 26일
