Die steigende Nachfrage nach kompakteren elektronischen Produkten erfordert Leiterplatten mit mehreren Lagen und einer dreidimensionalen Gestaltungsperspektive. Diese Gestaltungsperspektive fügt Gestaltungsstrategien neue Probleme hinzu wie SMD-Verpackung und Lagenaufbau. Der Lagenaufbau, oder die Leiterplattenlagen, haben durch die Produktion immer komplexerer Leiterplatten, die aus mehreren Lagen bestehen, in letzter Zeit viel an Bedeutung gewonnen. Die ersten Leiterplattenprototypen waren einfach und dienten nur als Verbindungsbasis für elektronische Komponenten. Für ihre Einfachheit war die Notwendigkeit, mehrere Lagen übereinanderzustapeln, minimal. Schauen wir uns ein paar Regeln für die bessere Gestaltung der Lagen an, um hoch professionelle Systeme zu erstellen.
Ein Aufbau ist eine Anordnung von Lagen aus Kupfer und Isolatoren, aus denen eine Leiterplatte besteht, bevor das endgültige Layout der Platte entworfen wird. Einen guten Aufbau zu planen ist nicht gerade einfach und Unternehmen, die Mehrschichtleiterplatten herstellen, wie Proto-Electronics – eine europäische Plattform, die sich der schnellen Prototypentwicklung von SMT-Leiterplatten und Profilkomponenten verschrieben haben – für Profis müssen führend sein.
Mehrere Schichten (siehe Abbildung 1) erhöhen die Fähigkeit der Platte, Energie zu verteilen, sie reduzieren gegenseitige Interferenzen, eliminieren elektromagnetische Störungen und unterstützen High-Speed-Signale. Während eine Aufbaulage es Ihnen ermöglicht, mehrere elektronische Schaltungen mithilfe der unterschiedlichen Lagen auf der Leiterplatte auf einer einzigen Platte unterzubringen, bietet die Struktur des Leiterplatten-Aufbaudesigns viele weitere Vorteile:
Bei einer ein- oder doppellagigen Leiterplatte wird die Plattendicke selten berücksichtigt. Mit dem Aufkommen von mehrlagigen Leiterplatten wird die Menge an Material immer entscheidender und die endgültigen Kosten sind jener Faktor, der das gesamte Projekt betrifft. Der einfachste Aufbau kann 4-lagige Leiterplatten umfassen, bis hin zu den komplexeren mit professioneller sequenzieller Laminierung. Je höher die Anzahl der Lagen, desto freier kann der Designer seine Schaltung entwirren, mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit auf „unmögliche“ Lösungen zu stoßen. Die Leiterplatten-überlappenden Operationen bestehen in der Anordnung der Kupfer- und isolierenden Lagen einer Schaltung. Der von Ihnen gewählte Aufbau spielt sicherlich auf verschiedene Art und Weise eine wichtige Rolle bei der Leistung der Platte.
Eine gute Aufbauplanung ermöglicht es Ihnen, hervorragende Produkte zu erhalten.
Eine gute Lagenaufteilung kann zum Beispiel die Impedanz der Platte reduzieren und Strahlung und Nebensignale einschränken. Sie hat auch einen großen Einfluss auf die EMV-Leistung eines Produkts. Andererseits kann ein mangelhaftes Design die Schaltungsstrahlung und Störungen signifikant erhöhen. Es gilt vier wichtige Faktoren beim Plattenaufbau zu berücksichtigen:
Normalerweise wird diesen Faktoren wenig Beachtung geschenkt, außer jenen, welche die Anzahl der Lagen beeinflussen. Oft ist der vierte Faktor dem Leiterplattendesigner nicht einmal bekannt. Wenn Sie sich für die Anzahl der Lagen entscheiden, müssen Sie Folgendes berücksichtigen:
Alle Faktoren sind wichtig und entscheidend und sollten gleichermaßen berücksichtigt werden. Mehrlagige Platten, die Masse und Energie verwenden, bieten eine erhebliche Verringerung der abgestrahlten Emissionen. Eine häufig verwendete Faustregel lautet, dass eine 4-lagige Platte 15 dB weniger Strahlung als eine 2-lagige Platte produzieren wird, wenn alle anderen Faktoren gleich sind.
Es gibt Hunderte Regeln und Kriterien für die Planung eines guten Aufbaus. Schauen wir uns ein paar genauer an:
Um all diese Ziele zu erreichen, ist es notwendig, mindestens acht Lagen einzusetzen.
Außerdem:
Bei den hohen Betriebsgeschwindigkeiten der heutigen Schaltungen ist eine sorgfältige Leiterplattengestaltung notwendig und entwickelt sich in jeder Hinsicht zu einer Kunst. Eine schlecht gestaltete Leiterplatte kann die elektrische Leistung der Signalübertragung, Leistungsentfaltung, Herstellbarkeit und die langfristige Zuverlässigkeit des fertigen Produkts verringern.
Das Verschicken von Gerber-Dateien an Unternehmen bestimmt die Produktionskosten, die, wie für alle anderen Waren, entsprechend den angeforderten Mengen gesenkt werden können. Das globale Wachstum des Leiterplattenmarkts wird vom verstärkten Einsatz von mehrlagigen, flexiblen Leiterplatten angetrieben. Die Plattendichte und Designkomplexität steigt stetig, da Elektrounternehmen versuchen, immer mehr Funktionen in die Geräte einzubauen. Preis, Qualität, Lieferzeit und Service sind die wichtigsten Kriterien bei der Auswahl eines Leiterplattenherstellers und die meisten Leute sollten sich zuerst Gedanken über den Preis machen.
Die Mission von Proto-Electronics ist es, Ihnen während dieser entscheidenden Prototypphase zu helfen, indem wir Ihre Lieferzeiten verringern. Onlinepreisangebote innerhalb von 10 Minuten und Lieferzeiten ab 5 Arbeitstagen verschaffen Ihnen mehr Seelenfrieden.