Die Einführung von FS Technology in die Schichten der Leiterplatte.

Elektronische Entwurfsautomatisierung (EDA). Es handelt sich dabei um eine Software, die für das Design von Leiterplatten verwendet wird und auch die Integrierte Schaltungen. Es gibt verschiedene Arten von Leiterplatten: einseitig, doppelseitig, mit hoher Lagenzahl (Multilayer), mit Kontrollimpedanz, mit Aluminiumrückseite und viele mehr. Dieses Bild zeigt eine einseitige Leiterplatte mit einer vierlagigen Basisschicht.  

4-Lagen-Basisschicht einseitige Leiterplatte

Konstrukteure verwenden EDA PCB-Design-Tools um die Schichten der Leiterplatte aufzubauen und mit Hilfe von Wärme und Klebstoff zu organisieren. Das macht viele Ebenen zu einem einzigen Objekt. Mehr Schichten machen das Design komplexer und die Verbindungen werden schwieriger. Eine Multilayer-Platine hat metallische Verbindungen mit Löchern, die sich mit einer geeigneten Route miteinander verbinden lassen. FS Technology erklärt Ihnen im Folgenden jede Ebene der Leiterplatte im Detail, um Ihnen das Verständnis zu erleichtern aus welchem Material die Platine besteht.

Siebdruckschicht

Die Siebdruckschicht ist die Textebene, die auf die Platine gefärbt oder gemalt werden kann. Sie enthält Beschriftungen, die bei der Verbindung der Komponenten mit der Schaltung helfen, und fügt Buchstaben, Zahlen und viele Zeichen hinzu, um die Verständlichkeit zu erhöhen. Für den Siebdruck gibt es keine Einschränkungen, er kann rot, grün oder schwarz oder auch gar nicht sein. Der Designer von FS Technology sah einmal einen solchen Beitrag in einer PCB-Herstellung Forum: "Warum markieren chinesische Hersteller gerne irgendwelche chaotischen Symbole auf der Siebdruckschicht der Leiterplatte." Wenn Sie mit dieser Praxis nicht einverstanden sind, können Sie sich an unseren Vertrieb wenden.

PCB-Siebdruckschicht

Lötmaske

Eine Lötmaske ist eine dünne Schicht, die auf eine Kupferschicht auf einer Leiterplatte aufgebracht wird. Dies ist die obere Schicht, die über der Kupferfolie liegt. Sie ist normalerweise grün und schwarz, aber achten Sie darauf, dass sie in jeder Farbe sein kann. Die Lötmaske spielt eine wichtige Rolle im Reflow-Prozess, und Designer können Lötfehler verhindern, indem sie die Abstände um die Pads verringern. Zu den Funktionen der Lötstoppmaskenschicht auf PCBAs gehören die folgenden:

  • Es wird verwendet, um die Leitfähigkeit bei direkter Berührung eines Metalls oder Lots zu umgehen. 
  • Es ist die Schicht, die zur Herstellung einer Isolierschicht verwendet wird, um einen Kurzschluss in elektronischen Komponenten und Leiterbahnen zu verhindern.
  • Außerdem verhindert es das Löten auf unerwünschten Teilen und stellt sicher, dass das Lötzinn nur auf die für das Löten vorgesehenen Bereiche gelangt.
PCB Lötmaske

Starres kupferkaschiertes Laminat (Kupferschicht)

Dies ist die Schicht, auf der die Leiterbahnen gebildet werden. Sie sind eine dünne Schicht auf der Kupferfolie, die sich direkt auf die Eigenschaften der starren Leiterplatte auswirkt. Leitfaden für PCBA-Kupferdicken sorgfältig, bevor Sie eine PCB-Hersteller. Es wird mit Klebstoff und Hitze auf die Leiterplatte aufgebracht. Normalerweise sind beide Seiten des Substrats mit Kupfer beschichtet, außer bei einseitigen Leiterplatten. Wenn wir von verschiedenen Lagen der Leiterplatte sprechen, zählen wir die Anzahl der Kupferschichten auf der Leiterplatte. Die kupferverkleideten Laminate sind durch Löcher miteinander verbunden, und wir können verschiedene Arten von Objekten darauf platzieren, wie z.B.:

  • Tracks
  • Einzelne Pads
  • Vias 

Leiterbahnen oder Trace

Leiterbahnen werden manchmal auch als PCB Trace bezeichnet. Sie werden verwendet, um zwei Punkte auf der PCBA zu verbinden, zu leiten. Sie leiten Signale und Strom zueinander. Leiterbahnen können sehr unterschiedlich dick und widerstandsfähig sein. Je größer die Leiterbahnen sind, desto mehr Strom leiten sie. Und wenn die Leiterbahn dünner ist, können Sie leicht mehr Leiterbahnen anbringen. 

Pads

Leiterplatten-Pads sind üblicherweise freiliegende Metallflächen, die das Anlöten von Bauteilen auf der Leiterplatte ermöglichen. Sie können rechteckig, eiförmig oder rund sein. Eine Schaltung ist mit vielen Löchern besetzt, wenn es sich um eine Mehrlagen-Leiterplatte. Die Pads sollten mindestens 0,25 mm dick sein.

Vias

PCB Durchkontaktierungen wird verwendet, um verschiedene Leiterbahnen zu verbinden. Es handelt sich dabei um plattierte Löcher, durch die der Strom über die Platine fließen kann. Die Leiterbahnen und Pads, die zur untersten Ebene passen, sind optisch abgedunkelt, damit man sie unterscheiden kann.

Füllt

In Leiterplatten sorgen Füllungen für die Abschirmung divergierender Teile und schützen ebenfalls die Leiterbahnen, die viel Strom führen. 

FR4-Substrat-Schichten

Das in der Leiterplatte verwendete Substrat ist das Material, das die Komponenten und Leiterbahnen aufnimmt. Die Leiterplatte besteht aus Glasfaser, die als Substrat bezeichnet wird. Diese Ebene trägt dazu bei, die Steifigkeit der Leiterplatte zu verbessern. Im Allgemeinen besteht diese Schicht aus FR-4-Material.

FR steht für Flame Retardant und 4 für Epoxidharz. Es gibt viele Glas-Epoxid-Laminate wie FR-5, FR-6, G-10 G-11. Aber FR-4 Epoxidharz wird am häufigsten verwendet. Die FR4-Glasfaser wird heute häufig in Leiterplatten verwendet. Es ist haltbar und in verschiedenen Stärken erhältlich.

Eigenschaften von FR4-Substrat

  • Feines elektrisches Schutzmittel 
  • Flammhemmend
  • Niedrige Feuchtigkeitsaufnahme
 

Obwohl die meisten Leiterplatten mit FR-4 als Trägermaterial hergestellt werden, ist dieses starre PCBA hat einige spezifische Nachteile:

  • Sie können die Leiterplatte nicht mehr verändern, sobald Sie die Schaltung auf der Leiterplatte ausgedruckt haben.
  • Das elektronische Bauteil muss mit der Lötstelle verbunden werden. 
  • Zum Löten ist auch ein Temperaturschock erforderlich.
  • Gedruckte Schaltungen enthalten mehr Blei. 
  • Bei der Herstellung von Leiterplatten ist der Gravurprozess schädlich.
  • Es hat eine raue Oberfläche. 

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