Waarom worden printplaten in lagen gemaakt?

PCB's zitten in bijna elk technologisch apparaat dat we tegenwoordig gebruiken. Hun primaire functies zijn:1. Het elektrisch aansluiten van elektronische componenten en 2. Het bieden van mechanische ondersteuning (d.w.z. de elektronische componenten zijn permanent aan het bord gesoldeerd). PCB's zijn in lagen gebouwd, vergelijkbaar met een lasagne. Deze lagen zijn gemaakt van verschillende materialen om structuur, duurzaamheid, geleidbaarheid en organisatie aan het materiaal te geven.

Printplaten bevatten doorgaans mechanische lagen, soldeermaskerlagen, zeefdruklagen, soldeerpastalagen en een of meer koperlagen, afhankelijk van de complexiteit van de borden.

De buitenste laag bevatten de grenzen (vorm en fysieke afmetingen) van de printplaat. Extra mechanische lagen kunnen gereedschapspecificaties en andere mechanische informatie bevatten.

De koperlagen bevatten zowel de routeringslagen als de grond- en krachtvlakken.

Het soldeermasker is een soldeerbestendige laag die gewoonlijk wordt aangebracht op de buitenste lagen van de PCB ter bescherming tegen oxidatie en om te voorkomen dat er soldeerbruggen worden gevormd tussen dicht bij elkaar liggende soldeerpads. Soldeermasker is meestal groen, maar is ook verkrijgbaar in vele kleuren.

De zeefdruklagen bevat de referentie-aanduidingen, onder andere voor de elektronische componenten die zich aan de boven- en onderkant van het bord bevinden. De tekst is meestal bedrukt met een permanente niet-geleidende inkt. Zeefdruk is meestal wit, maar is ook verkrijgbaar in andere kleuren.

De soldeerpasta lagen bevatten de locatie, de grootte en de vorm van de SMD-pads op het bord. Deze informatie wordt vervolgens gebruikt om de openingen in het SMT-stencil te maken.

Redenen voor het gebruik van meerdere lagen in printplaten.

Miniaturisatie
Meerlagige PCB's stellen ontwerpers in staat om de bordgrootte te verkleinen door lagen toe te voegen. Dit is erg belangrijk omdat miniaturisatie van elektronische producten de industrie blijft stimuleren.

Verminderde complexiteit
Meerdere lagen maken het routeren van PCB's eenvoudig omdat kopersporen in één laag verbinding kunnen maken met sporen in andere lagen om het pad te voltooien.

Aanvoer- en aardingsisolatie
Meerlaagse PCB's (4 of meer lagen) hebben hun eigen voedings- en grondlagen. Dit zorgt voor isolatie tussen voedings- en aardingspinnen en voorkomt kortsluiting.

Vereenvoudig de constructie en verminder het gewicht
Verminder of verminder de noodzaak van connectoren voor meerdere afzonderlijke PCB's.

Hogere montagedichtheid

Enkellaags versus meerlaags printplaten.

Enkellaagse PCB's hebben de elektronische componenten aan de ene kant van het bord en het geleiderpatroon aan de andere kant. Meerlagige PCB's kunnen de elektronische componenten aan de bovenzijde, de onderzijde of beide zijden van borden hebben en een of meer geleiderpatronen hebben.

Enkellaagse of enkelzijdige PCB's worden meestal gebruikt in eenvoudige elektronica. Ze zijn goedkoop te vervaardigen en worden vaak gebruikt in toepassingen die grote volumes vereisen, zoals rekenmachines, radio's en printers.

Dubbellaagse platen zijn nodig voor matig geavanceerde technologie, waaronder HVAC-systemen, voedingen, LED-verlichting en dashboardverlichting voor auto's.

Meerlagige borden duiken in het gebied van complexe gegevensopslag, GPS-technologie, medische apparatuur en satellieten.