Kaip pagrindinė elektroninių prietaisų sudedamoji dalis, spausdintinė plokštė, kuri atrodo kaip plokščia plokštė, iš tikrųjų turi sudėtingą struktūrą, sudarytą iš kelių sluoksnių, turinčių skirtingas funkcijas. Kiekvienas sluoksnis yra tarsi pagrindinis tiksliųjų instrumentų komponentas, atliekantis nepakeičiamą vaidmenį elektroninių prietaisų veikime. Kiekvieno spausdintinės plokštės sluoksnio vaidmens supratimas gali padėti žmonėms geriau suprasti elektroninių prietaisų veikimo principus ir suteikti svarbius teorinius pagrindus elektroniniam projektavimui, gamybai ir priežiūrai.
1, Laidus sluoksnis: signalų ir energijos perdavimo kanalas
(1) Išorinis laidus sluoksnis
Išorinis laidus spausdintinės plokštės sluoksnis paprastai yra viršutiniame ir apatiniame plokštės sluoksniuose ir yra pagrindinė sritis, skirta lituoti elektroninių komponentų kaiščius. Šie du sluoksniai yra padengti plonu vario folijos sluoksniu, naudojant variu{1}}dengtą technologiją, kuri pasižymi geru laidumu ir gali užtikrinti elektroninių komponentų elektros prijungimo taškus. Pavyzdžiui, paprastoje LED valdymo plokštėje viršutinis laidus sluoksnis gali būti naudojamas LED lustų kaiščiams lituoti, o apatinis laidus sluoksnis gali būti naudojamas kai kuriems maitinimo šaltinio ir valdymo lusto kaiščiams sujungti. Tuo pačiu metu laidai ant išorinio laidžiojo sluoksnio yra atsakingi už įvairių komponentų sujungimą, kad būtų sudaryta visa grandinė, užtikrinanti signalų ir elektros energijos perdavimą. Projektuojant aukšto dažnio grandinę, išorinio laidžio sluoksnio išdėstymas taip pat turi atsižvelgti į signalo vientisumą. Valdant grandinės ilgį, plotį ir tarpus, galima sumažinti signalo atspindį ir skersinį pokalbį.
(2) Vidinis laidus sluoksnis
Kelių-sluoksnių spausdintinių plokščių plokštėse vidinis laidus sluoksnis vaidina lemiamą vaidmenį perduodant signalą ir paskirstant energiją. Vidinis laidus sluoksnis taip pat sudarytas iš vario folijos, o sudėtingi grandinės modeliai susidaro ėsdinimo būdu. Šios linijos yra tarsi „transportavimo tinklas“ plokštės viduje, jungiantis komponentus iš skirtingų sričių. Didelio našumo-kompiuterių pagrindinėse plokštėse vidinis laidus sluoksnis yra padalintas į kelis maitinimo ir signalo sluoksnius. Maitinimo sluoksnis naudojamas užtikrinti stabilų įvairių elektroninių komponentų maitinimą, pvz., skirtingos įtampos, reikalingos CPU, atminčiai ir kitiems pagrindinės plokštės komponentams, kurie paskirstomi per vidinį maitinimo sluoksnį; Signalo sluoksnis yra atsakingas už didelės spartos{6}}duomenų signalų perdavimą, pvz., duomenų perdavimo liniją tarp procesoriaus ir grafikos plokštės. Tinkamai išdėstant jį vidiniame sluoksnyje, galima efektyviai sumažinti išorinius trukdžius, užtikrinant signalo perdavimo stabilumą ir tikslumą.
2, Izoliacijos sluoksnis: tvirtas barjeras, užtikrinantis elektros izoliaciją
Izoliacijos sluoksnis yra tarp laidžių sluoksnių ir daugiausia pagamintas iš izoliacinių medžiagų, tokių kaip epoksidinės dervos stiklo audinio plokštė. Jo pagrindinė funkcija yra pasiekti elektros izoliaciją tarp laidžių sluoksnių, užkirsti kelią trumpiesiems jungimams tarp grandinių su skirtingais laidžiais sluoksniais ir užtikrinti, kad srovė tekėtų pagal iš anksto nustatytą grandinę. Izoliacijos sluoksnio veikimas yra labai svarbus bendram spausdintinės plokštės patikimumui. Aukštos kokybės izoliacinės medžiagos turi aukštą izoliacijos varžą, mažą dielektrinę konstantą ir geras mechanines savybes. Aukštos-įtampos grandinėse izoliacijos sluoksnis turi atlaikyti aukštą įtampą nesuirdamas. Pavyzdžiui, maitinimo adapterio spausdintinėje plokštėje izoliacijos sluoksnis turi užtikrinti saugią izoliaciją tarp aukštos -įtampos įvesties ir žemos{7}} įtampos išvesties dalių, kad naudotojams būtų išvengta elektros smūgio pavojaus. Tuo pačiu metu izoliacijos sluoksnis taip pat užtikrina mechaninį laidaus sluoksnio atramą, padidindamas bendrą plokštės stiprumą ir stabilumą, todėl ji yra mažiau linkusi deformuotis ar pažeisti montuojant ir naudojant.
3, Apsauginis sluoksnis: apsauginis šarvas, atsparus išorinei erozijai
(1) Litavimo kaukės sluoksnis
Litavimo kaukės sluoksnis paprastai yra padengtas ant išorinio laidžio spausdintinės plokštės sluoksnio ir yra žalio (arba kitų spalvų) izoliacinio rašalo sluoksnis. Jo pagrindinė funkcija yra užkirsti kelią litavimo tiltams suvirinimo proceso metu ir išvengti trumpųjų jungimų tarp skirtingų grandinių dėl lydmetalio sukibimo. Litavimo kaukės sluoksnis eksponuojamas ekspozicijos, tobulinimo ir kitų procesų metu, kad būtų atidaromi langai litavimo padėklų vietose, kurias reikia lituoti, atidengiant varinę foliją, o kitos sritys padengiamos litavimo kaukės rašalu. Litavimo bangomis procese, skirtame masinei elektroninių gaminių gamybai, litavimo kaukės sluoksnis gali veiksmingai užkirsti kelią lydmetalio prilipimui prie trinkelių sričių, pagerindamas litavimo tikslumą ir gamybos efektyvumą. Be to, litavimo kaukės sluoksnis taip pat gali apsaugoti vario foliją ant plokštės paviršiaus nuo išorinės aplinkos erozijos, pavyzdžiui, neleisti drėgmei ir ore esančioms ėsdinančioms dujoms oksiduoti ir korozuoti varinę foliją, taip prailginant spausdintinės plokštės tarnavimo laiką.
(2) Šilkografijos sluoksnis
Šilkografijos sluoksnis yra ant litavimo kaukės sluoksnio ir paprastai spausdinamas baltu rašalu. Jis daugiausia naudojamas identifikuoti grandinių plokščių komponentų padėtį, poliškumą, modelį ir kitą svarbią informaciją. Pavyzdžiui, komponentų, tokių kaip rezistoriai, kondensatoriai, diodai ir kt., pakuotės dydis ir poliškumo kryptis bus pažymėta ant spausdintinės plokštės šilkografijos būdu, o tai palengvins technikų greitą komponentų atpažinimą surinkimo ir priežiūros metu. Be to, šilkografijos sluoksnis taip pat spausdina identifikavimo informaciją, pvz., plokštės pavadinimą, versijos numerį ir gamintoją, o tai padeda užtikrinti gaminio atsekamumą ir valdymą. Šilko ekrano sluoksnių buvimas leidžia patogiau ir efektyviau gaminti, surinkti ir prižiūrėti grandines plokštes, sumažinant gedimų skaičių dėl komponentų montavimo klaidų.
4, Kiti specialūs funkciniai sluoksniai
(1) Šilumos išsklaidymo sluoksnis
Kai kuriuose didelės-galios ir daug šilumos generuojančiuose elektroniniuose įrenginiuose, pvz., didelio našumo-grafikos plokštėse ir serverio maitinimo moduliuose, ant spausdintinės plokštės yra sumontuoti tam skirti šilumos išsklaidymo sluoksniai. Šilumos išsklaidymo sluoksnis dažniausiai yra pagamintas iš metalinės medžiagos, turinčios gerą šilumos laidumą, pavyzdžiui, vario arba aliuminio, kuris glaudžiai liečiasi su kaitinimo elementu ir gali greitai išsklaidyti šilumą. Suderinus šilumos išsklaidymo sluoksnį su aušintuvais (pavyzdžiui, aušintuvais ir ventiliatoriais), elektroninių komponentų temperatūra gali būti efektyviai sumažinta, užtikrinant, kad jie veiktų įprastoje darbinės temperatūros diapazone ir išvengta veikimo pablogėjimo ar net komponentų pažeidimo dėl perkaitimo.
(2) Apsauginis sluoksnis
Elektroniniams prietaisams, jautriems elektromagnetiniams trukdžiams, pvz., ryšių įrangai, medicininiams elektroniniams instrumentams ir kt., ant spausdintinės plokštės bus pridėtas ekranavimo sluoksnis. Apsauginis sluoksnis paprastai yra sudarytas iš metalinių medžiagų, tokių kaip vario folija ir aliuminio folija. Apdorojant įžeminimą, jis gali nukreipti išorinius elektromagnetinių trukdžių signalus į žemę ir neleisti elektromagnetiniams signalams, generuojamiems plokštės viduje, nutekėti ir trukdyti kitiems elektroniniams prietaisams. Ekranavimo sluoksnio konstrukcija ir išdėstymas turi būti optimizuotas atsižvelgiant į konkrečias elektromagnetines aplinkas ir įrangos reikalavimus, kad būtų pasiektas geriausias elektromagnetinio ekranavimo efektas, užtikrinantis įprastą elektroninių prietaisų veikimą ir signalo kokybę.