ساخت PCB چهار 4 لایه در آلتیوم دیزاینر

هر پروژه طراحی PCB دارای لایه های سیگنال و صفحه است. مطمئن شوید که استک آپ مناسب را برای طراحی خود انتخاب کرده اید و مطمئن شوید که استک آپ خود را مطابق با الزامات مدار خود طراحی کرده اید. طراحی 4 لایه PCB ممکن است ساده به نظر برسد، اما باید با آرایش لایه‌ای مناسب طراحی شود تا از ساخت و امپدانس صحیح اطمینان حاصل شود. نرم افزار طراحی PCB مناسب به شما کمک می کند تا بهترین طراحی PCB 4 لایه را داشته باشید.

استک آپ PCB 4 لایه رایج ترین استک آپ چند لایه PCB است که در الکترونیک مدرن استفاده می شود. این PCB نسبتاً ساده است و تا زمانی که ضخامت لایه و الزامات آرایش لایه برآورده شود، می توان آن را به طور قابل اعتماد ساخت. به جای حدس زدن تعداد لایه مناسب، ثابت دی الکتریک و تلفات برای تعریف در PCB خود، از بهترین ابزار طراحی PCB در Altium Designer برای پیاده سازی الزامات سازنده خود استفاده کنید. Altium Designer ابزارهای ضروری مورد نیاز برای ایجاد 4 لایه PCB در بردهای سخت استاندارد، برد های انعطاف‌پذیر و مجموعه‌ برد های چندلایه فراهم می‌کند.

تعریف برد PCB چهار لایه

از آنجایی که PCB های 4 لایه در بسیاری از محصولات بسیار رایج هستند، طراحان باید ایده ای در مورد نحوه استفاده و طراحی یک برد 4 لایه داشته باشند. با ابزارهای طراحی مناسب، ساخت PCB های 4 لایه آسان است.

تصویر زیر یک استک آپ استاندارد 4 لایه را نشان می دهد که توسط اکثر سازنده ها استفاده می شود. این استک آپ از یک لایه هسته ضخیم در مرکز تخته استفاده می کند که با دو لایه پیش آغشته نازک تر پوشیده شده است. دو لایه داخلی اغلب برای شبکه های برق و زمین استفاده می شود، در حالی که لایه های سطحی عمدتاً برای سیگنال ها و برای نصب قطعات استفاده می شوند. علاوه بر این، لایه‌های بیرونی با ماسک لحیم کاری با پدهای در معرض دید پوشانده می‌شوند تا محلی برای نصب SMD و اجزای سوراخ‌دار فراهم شود. در نهایت، گذرگاه های سوراخ دار معمولاً برای ایجاد اتصالات بین لایه ها استفاده می شوند.

اکثر سازندگان از این پیکربندی به عنوان استک آپ PCB های 4 لایه استاندارد خود استفاده می کنند.

استک آپ های PCB 4 لایه جایگزین از یک ورق پیش آماده در لایه مرکزی و دو لایه هسته در لایه های بیرونی استفاده می کنند که گاهی اوقات همه با ضخامت یکسان هستند. چیدمان فوق ممکن است ضخامت های کمی متفاوت داشته باشد، اما این تنها در هنگام کار با ردیابی ها و مسیریابی های کنترل شده با امپدانس بسیار مهم است. در غیر این صورت، استک آپ فوق بسیار متنوع است و در همه چیز از بردهای دیجیتال ساده گرفته تا مادربردهای کامپیوتر و حافظه های DDR استفاده می شود.

تعریف ضریب فرم در آلتیوم دیزاینر

پس از طراحی stackup برای برد 4 لایه خود، زمان آن است که شکل برد را قبل از قرار دادن اجزا مشخص کنید. هنگام کار در ویرایشگر PCB Altium Designer، می توانید ناحیه شکل برد موجود برای اجزا و مسیریابی را مشخص کنید. یکی از گزینه ها این است که یک فایل DXF را به یک لایه مکانیکی وارد کنید و از آن برای تعریف شکل برد استفاده کنید. همچنین، می‌توانید از ویرایشگر شکل برد برای سفارشی کردن ابعاد و شکل PCB خود استفاده کنید.

ابزار Board Shape همچنین به شما این امکان را می دهد که بردهای مدار چاپی را به چندین ناحیه برد تقسیم کنید و خطوط خمشی را روی یک ناحیه برد انعطاف‌پذیر قرار دهید. شما همچنین می توانید از Board Shape برای تقسیم صفحات قدرت و تعیین مرزهای صفحات قدرت استفاده کنید.

مطمئن شوید که مواد دی الکتریک مناسب را برای PCB خود انتخاب کرده و ضخامت مورد نیاز را برای اطمینان از مطابقت با الزامات طراحی سازنده خود تنظیم کنید.

 طرح‌های PCB انعطاف‌پذیر سخت

استاندارد IPC-6013 چهار نوع استک آپ را برای بردهای فلکس و انعطاف پذیر مشخص می کند:

• نوع 1 – تک لایه فلکس: از یک لایه رسانا بدون پوشش در یک طرف یا لمینیت بین لایه های عایق استفاده می کند.
• نوع 2 – دولایه فلکس: از دو لایه رسانا با سوراخ های روکش شده استفاده می کند.
• نوع 3 – انعطاف پذیر چندلایه: همچنین از سوراخ های آبکاری شده بین لایه ها با رسانایی مجاز برای همه لایه ها استفاده می کند.
• نوع 4 – انعطاف پذیر سخت چندلایه: لایه های سخت و انعطاف پذیر را در بخش سخت با یک بخش انعطاف پذیر در معرض و هادی روی لایه های سخت ترکیب می کند.

از آنجایی که بردهای چندلایه انعطاف پذیر سفت و سخت دارای الزامات مختلف استک آپ PCB های 4 لایه هستند، تیم های طراحی باید استک آپ های چند لایه را همراه با مناطق سخت و انعطاف پذیر برد مدار چاپی تعریف کنند. هر منطقه برد با یک استک آپ مرتبط است.

تولید PCB با 4 لایه

مجموعه ابزار طراحی پیشرفته Altium Designer در کنار مجموعه کاملی از ویژگی های ساخت و مستندسازی موجود است. مجموعه ابزارهای ECAD در کنار صورتحساب مواد شما (BOM) قابل دسترسی هستند که تمام اجزای مورد استفاده در PCBA را نشان می دهد. اطلاعات موجود در BOM به سیستم CAD وارد می‌شود و بخشی از طرح‌بندی PCB و شماتیک‌ها می‌شود.

محیط یکپارچه ارائه شده در آلتیوم دیزاینر دسترسی به آن ابزارها را با قابلیت ارتباط یکپارچه با ویژگی‌های طرح‌بندی، شبیه‌سازی و قوانین مختلف بررسی می‌کند. با قرار دادن همه این ویژگی ها در یک برنامه واحد، طراحان می توانند PCB های 4 لایه خود را با اطمینان تولید کنند.

پAltium Designer به کاربران خود مجموعه کاملی از ویژگی‌های طراحی استک آپ لایه را برای ساخت یک PCB با 4 لایه یا بردهای مدار پیشرفته‌تر می‌دهد. همه کاربران Altium Designer می‌توانند به راحتی مستندات را برای برد مدارهای خود آماده کنند و داده‌های طراحی خود را برای ساخت با یک برنامه ارسال کنند. هیچ شرکت نرم افزاری طراحی PCB دیگری این همه ویژگی را برای طراحی برد به کاربران خود نمی دهد.