במוצרים אלקטרוניים מודרניים, PCB (Printed Circuit Board) הפך למרכיב הכרחי. עם המורכבות ההולכת וגוברת של מוצרים אלקטרוניים והתרחבות מתמשכת של פונקציות, היישום של PCBs רב-שכבתיים גדל כל הזמן. ביניהם, ה4 שכבות PCB הפכה לאחת מתכניות העיצוב שאומצו רבות בשל הביצועים הגבוהים והיכולת הטובה נגד הפרעות. להלן יציג את תהליך העיצוב והשלבים של PCB ארבע שכבות כדי לעזור לך לצייר אותו בצורה נכונה.
ראשית, עלינו להבין את המבנה והמאפיינים של PCB ארבע שכבות. PCB ארבע שכבות נוצר על ידי חילופין ארבע שכבות של רדיד נחושת ושלוש שכבות של שכבות דיאלקטריות. ביניהם, שכבה פנימית 1 ושכבה פנימית 2 הן שכבות אות המשמשות להעברת אותות; שכבה חיצונית 1 ושכבה חיצונית 2 הן מקורות חשמל ושכבות הארקה המשמשות לאספקת חשמל והארקה. בהשוואה ללוחות דו-שכבתיים, ללוחות ארבע שכבות יש שלמות אות טובה יותר ויכולת אנטי-הפרעות.
להלן שלבי התכנון עבור PCB ארבע שכבות:
1. קבע את מספר השכבות של ה-PCB: בהתבסס על דרישות התכנון ומורכבות האות, קבע את מספר השכבות של ה-PCB ובחר לוח ארבע שכבות כפתרון העיצוב.
2. צייר את הדיאגרמה הסכמטית של PCB: השתמש בתוכנת Electronic Design Automation (EDA), כגון AltiumDesigner או Eagle, כדי לצייר את הדיאגרמה הסכמטית של PCB. בסכימה, ציין את שיטת החיבור, הגדרת הפינים, נתיב האות וכו' של המכשיר.
3. פיצול שכבת האות, ספק הכוח והשכבה: לפי התרשים הסכמטי, הפרד את שכבת האות, ספק הכוח והשכבה בנפרד, וקבע את סדר הערימה של שכבת האות ואת מיקום ספק הכוח והשכבה.
4. שפר את פריסת שכבת האות: סדר באופן סביר את מיקום הרכיבים האלקטרוניים ואת כיוון קווי האות בשכבת האות. הימנע מחציית קו האות, מקרבה מוגזמת והפרעות.
5. חבר את שכבת האות, ספק הכוח ושכבת ההארקה: חבר את שכבת האות, ספק הכוח ושכבת ההארקה באמצעות שיטות חיבור מתח והארקה מתאימות ליצירת מעגל שלם.
6. צור פריסת PCB: צור פריסת PCB המבוססת על פריסת שכבת האות, ספק הכוח ושכבת הקרקע. במהלך תהליך הפריסה, יש לשים לב למרחק בין הרכיבים, לתכנון החיווט ולפריסה של חוטי החשמל והארקה.
7. שפר את פרטי הפריסה: חידד עוד את פריסת ה-PCB בהתאם לדרישות העיצוב. זה כולל התאמת מיקומי רכיבים, אופטימיזציה של נתיבי חיווט, הוספת חורים מבעד וחורים מכניים וכו'.
8. ייצוא קובץ Gerber: לאחר השלמת פריסת ה-PCB, ייצא את קובץ Gerber. קובץ Gerber מכיל את המידע ההיררכי של ה-PCB ואת הפרטים הנדרשים לייצור, כגון שכבות נחושת, רפידות הלחמה, הדפסת מסך וכו'.
9. ייצור PCB: שלח קבצי Gerber ליצרן PCB לצורך ייצור. תהליך הייצור כולל תהליכים כגון בחירת לוחות, טעינה, ציפוי שכבה חיצונית, ציפוי שכבה פנימית, קידוח, ציפוי, מיסוך ורפידות הלחמה.
10. השלם את הרכבת ה-PCB: הרכיבו והלחמו את רכיבי ה-PCB המיוצרים כדי להשלים את מכלול המעגלים הסופי.