Leiterplattentechnisch - Erstellung und Einstellung der mittleren Schicht der Leiterplatte

Die mittlere Schicht ist die Schicht zwischen der oberen und unteren Schicht der Leiterplatte. Wie wird die mittlere Schicht im Produktionsprozess realisiert? Einfach ausgedrückt werden mehrschichtige Bretter durch Drücken mehrerer einlagiger Bretter und zweischichtiger Bretter hergestellt, und die mittlere Schicht ist die obere oder untere Schicht der ursprünglichen einlagigen Bretter und zweischichtigen Bretter. Im Produktionsprozess der Leiterplatte ist es zunächst notwendig, eine Kupferfolie auf beiden Seiten eines Basismaterials (normalerweise ein Kunstharzmaterial) aufzutragen und dann die Drahtverbindungsbeziehung zur Leiterplatte der Leiterplatte durch ein Verfahren wie Lichtlackierung umzuwandeln (zum Drucken Drähte, Pads und Durchkontaktierungen werden durch Beschichtung geschützt, um zu verhindern, dass diese Teile des Kupferfilms im nächsten Korrosionsprozess korrodiert werden) und dann chemische Korrosion (korrosive Lösung mit FeCl3 oder H2O2 als Hauptkomponente) wird nicht beschichtet. Der Kupferfilm des Folienschutzteils ist korrodiert, und die Nachbearbeitung wie z. B. das Drucken und die Siebdruckschicht ist grundsätzlich abgeschlossen, so dass die letzte Leiterplatte abgeschlossen ist. Auf die gleiche Weise werden mehrschichtige Leiterplatten durch Drücken in eine Leiterplatte gepresst, nachdem mehrere Schichten abgeschlossen sind, und um Kosten und durch Interferenzen zu reduzieren, sind mehrschichtige Leiterplatten oft nicht besser als doppelschichtige Leiterplatten und einschichtige Leiterplatten. Wie viel dicker, wodurch die Schichten der Mehrschichtplatine im Vergleich zu gewöhnlichen Doppelschichtplatinen und Einschichtplatinen tendenziell kleiner und geringer in der mechanischen Festigkeit sind, was zu höheren Verarbeitungsanforderungen führt. Daher sind die Produktionskosten von mehrschichtigen Leiterplatten viel teurer als gewöhnliche Doppelschichtplatten und einschichtige Leiterplatten.

Aufgrund der Existenz der Zwischenschicht wird jedoch die Verdrahtung der Mehrschichtplatte einfacher, was auch der Hauptzweck der Auswahl der Mehrschichtplatte ist. In praktischen Anwendungen stellen mehrschichtige Leiterplatten jedoch höhere Anforderungen an die manuelle Verdrahtung, so dass Designer mehr Hilfe von EDA-Software benötigen; Gleichzeitig ermöglicht das Vorhandensein der Zwischenschicht die Übertragung von Energie und Signalen in verschiedenen Leiterplattenschichten., Die Signalisolierung und die Störschutzleistung werden besser sein, und das großflächige Kupferanschlussnetz und das Erdungsnetz können die Leitungsimedanz effektiv reduzieren und die Erdungspotenzialabweichung verringern, die durch die gemeinsame Erde verursacht wird. Daher haben Leiterplatten mit einer mehrschichtigen Leiterplattenstruktur im Allgemeinen eine bessere Interferenzfestigkeit als gewöhnliche Doppelschichtplatten und Einschicht-Leiterplatten.

Erzeugung der mittleren Schicht

Das Protel System bietet ein spezielles Layer Setting und Management Tool – Layer Stack Manager (Layer Stack Manager). Mit diesem Tool können Designer Arbeitsebenen hinzufügen, ändern und löschen sowie Ebenenattribute definieren und ändern. Wählen Sie den Befehl [Design]/[Layer Stack Manager…] aus, um das Dialogfeld Einstellung der Layer Stack Manager Eigenschaften aufzurufen.

Es gibt drei Optionen, die in diesem Dialogfeld festgelegt werden können.

(1) Name: Wird verwendet, um den Namen der Ebene anzugeben.

(2) Kupferdicke: Geben Sie die Kupferfilmdicke dieser Schicht an, der Standardwert ist 1.4mil. Je dicker der Kupferfilm, desto größer ist die Stromtragfähigkeit eines Drahtes gleicher Breite.

(3) Netzname: Geben Sie in der Dropdownliste das mit dieser Ebene verbundene Netzwerk an. Diese Option kann nur verwendet werden, um die interne elektrische Schicht einzustellen, die Signalschicht hat diese Option nicht. Wenn die interne elektrische Schicht nur ein Netzwerk wie "+5V" hat, dann kann hier der Netzwerkname angegeben werden; Wenn aber die interne elektrische Schicht in mehrere verschiedene Bereiche unterteilt werden muss, dann geben Sie hier nicht den Netzwerknamen an.

Zwischen den Schichten befinden sich Dämmstoffe als Träger der Leiterplatte oder zur elektrischen Trennung. Unter ihnen sind Core und Prepreg beide Isoliermaterialien, aber Core hat Kupferfolien und Drähte auf beiden Seiten der Platine, während Prepreg nur ein Isoliermaterial ist, das zur Zwischenschichtisolierung verwendet wird. Das Dialogfeld Eigenschaftseinstellungen beider Optionen ist identisch. Doppelklicken Sie auf Kern oder Prepreg, oder wählen Sie das Isolationsmaterial aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Eigenschaften, um das Dialogfeld für die Einstellung der Isolationsschicht-Eigenschaften aufzurufen.

Die Dicke der Isolierschicht hängt mit Faktoren wie Zwischenschichtwiderstandsspannung und Signalkupplung zusammen und wurde in die vorherige Schichtzahlauswahl und das Überlagerungsprinzip eingeführt. Wenn keine besondere Anforderung besteht, wird in der Regel der Standardwert ausgewählt.

Zusätzlich zu den beiden Isolierschichten "Core" und "Prepreg" gibt es in der Regel Isolierschichten auf der oberen und unteren Schicht der Leiterplatte.

Unter den Optionen der oberen und unteren Isolationsschicht-Einstellungen gibt es eine Dropdown-Liste zur Auswahl des Stapelmodus, und verschiedene Stapelmodi können ausgewählt werden: Layer Pairs, Interne Layer Pairs und Build-up). Wie bereits erwähnt, wird die Mehrschichtplatte tatsächlich durch Drücken mehrerer Doppelschichtplatten oder Einschichtplatten hergestellt. Die Wahl verschiedener Modi bedeutet, dass verschiedene Pressmethoden in der tatsächlichen Produktion verwendet werden, also "Core" und "Prepreg" Der Standort ist auch unterschiedlich. Zum Beispiel besteht der Layer Pairing-Modus aus zwei Doppelschichtplatten, die eine Isolierschicht (Prepreg) bilden, und der innere elektrische Layer Pairing-Modus aus zwei einlagigen Boards, die eine Doppelschichtplatte belegen. Der Standard Layer Pairs Modus wird normalerweise verwendet.

Auf der rechten Seite des Dialogfelds zur Einstellung der Ebenenstapel-Manager-Eigenschaften finden Sie eine Liste der Ebenenbetriebsschaltflächen. Die Funktionen der einzelnen Tasten sind wie folgt.

(1) Layer hinzufügen: Fügen Sie eine Zwischenschicht hinzu. Wenn Sie beispielsweise eine Hochgeschwindigkeitssignalebene zwischen GND und Power hinzufügen möchten, sollten Sie zuerst die GND-Ebene auswählen. Klicken Sie auf die Schaltfläche Ebene hinzufügen, und eine Signalebene wird unter der GND-Ebene hinzugefügt. Der Standardname ist MidLayer1, MidLayer2, ..., Doppelklicken Sie auf den Namen der Ebene oder klicken Sie auf die Schaltfläche Eigenschaften, um die Ebeneneigenschaften festzulegen.

(2) Ebene hinzufügen: innere elektrische Schicht hinzufügen. Die Additionsmethode entspricht dem Hinzufügen der Zwischensignalschicht. Wählen Sie zuerst die Position der internen elektrischen Ebene aus, die hinzugefügt werden soll, und klicken Sie dann auf die Schaltfläche, um die interne elektrische Ebene unterhalb der angegebenen Ebene hinzuzufügen. Die Standardnamen sind Internal Plane1, InternalPlane2, ..., Doppelklicken Sie auf den Namen der Ebene oder klicken Sie auf Eigenschaften Die Schaltfläche kann die Eigenschaften der Ebene festlegen.

(3) Löschen: Löschen einer Ebene. Mit Ausnahme der oberen und unteren Schichten, die nicht gelöscht werden können, können andere Signalschichten und innere elektrische Schichten gelöscht werden, aber die mittlere Signalschicht, die geroutet wurde, und die geteilte innere elektrische Schicht können nicht gelöscht werden. Wählen Sie die zu löschende Ebene aus, klicken Sie auf die Schaltfläche, ein Dialogfeld öffnet sich und klicken Sie auf die Schaltfläche Ja, um die Ebene zu löschen.

(4) Nach oben: Eine Ebene nach oben verschieben. Wählen Sie die Ebene aus, die nach oben verschoben werden soll (es kann eine Signalebene oder eine interne elektrische Ebene sein), klicken Sie auf diese Schaltfläche, und die Ebene bewegt sich um eine Ebene nach oben, aber sie überschreitet die oberste Ebene nicht.

(5) Verschieben nach unten: Verschieben Sie eine Ebene nach unten. Ähnlich wie bei der Schaltfläche Nach oben klicken Sie auf die Schaltfläche, die Ebene bewegt sich um eine Ebene nach unten, überschreitet aber nicht die untere Ebene.

(6) Eigenschaften: Schaltfläche Eigenschaften. Klicken Sie auf diese Schaltfläche, um das Dialogfeld zur Einstellung ähnlicher Ebenenattribute aufzurufen.

Nachdem Sie die entsprechenden Einstellungen des Ebenenstapelmanagers abgeschlossen haben, klicken Sie auf die Schaltfläche OK, um den Ebenenstapelmanager zu verlassen, und Sie können entsprechende Operationen in der Leiterplattenbearbeitungsschnittstelle ausführen. Beim Betrieb der mittleren Ebene müssen Sie zunächst festlegen, ob die mittlere Ebene in der Leiterplattenbearbeitungsschnittstelle angezeigt wird. Wählen Sie den Befehl [Design]/[Optionen...], um das Dialogfeld Optionseinstellungen aufzurufen, und aktivieren Sie die Option Interne elektrische Ebene unter Interne Ebenen, um die interne elektrische Ebene anzuzeigen.

Nach Abschluss der Einstellungen können Sie die angezeigten Ebenen unter der PCB-Bearbeitungsumgebung sehen. Klicken Sie mit der Maus auf die Ebenenbeschriftung der Leiterplatte, um zwischen verschiedenen Ebenen für den Betrieb zu wechseln. Wenn Sie die Standardfarben des Systems nicht gewohnt sind, können Sie unter dem Befehl [Tools]/[Einstellungen...] die Option Farben auswählen, um die Farben jeder Ebene anzupassen. Der entsprechende Inhalt wurde in Kapitel 8 zur Leserschaft eingeführt.