చాలా మంది ఇంజనీర్లు PCBకి లేయర్‌లను జోడించడం అంటే తక్కువ స్థలంలో ఎక్కువ ట్రేస్‌లను కుదించడం అని అనుకుంటారు. తప్పు. 2-లేయర్ నుండి 4-లేయర్ బోర్డులకు మారడం వల్ల మీ మొత్తం సర్క్యూట్ విద్యుత్తుగా ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో మారుతుంది. మీరు షీల్డ్‌లుగా పనిచేసే అంకితమైన ప్లేన్‌లను పొందుతారు. ప్రోటోటైప్‌ల మధ్య $20 ధర వ్యత్యాసం కంటే ఇది చాలా ముఖ్యమైనది.

ప్రామాణిక 4-లేయర్ PCB స్టాక్-అప్ అంటే ఏమిటి?

ఇక్కడ ఎవరూ మీకు ముందుగా చెప్పని విషయం ఉంది: 4-లేయర్ బోర్డులో లేయర్ స్టాక్ యాదృచ్ఛికం కాదు. మీరు మీకు నచ్చిన విధంగా రాగి షీట్లను పేర్చలేరు మరియు మంచి పనితీరును ఆశించలేరు.

ప్రామాణిక నిర్మాణం ఈ శాండ్‌విచ్ నమూనాను అనుసరిస్తుంది: 

టాప్ సిగ్నల్ లేయర్ → ప్రీప్రెగ్ → గ్రౌండ్ ప్లేన్ → కోర్ → పవర్ ప్లేన్ → ప్రీప్రెగ్ → బాటమ్ సిగ్నల్ లేయర్.

లేయర్ 1 పైభాగం

 మీ ప్రాథమిక సిగ్నల్ పొర. భాగాలు ఇక్కడే ఉంటాయి. ట్రేస్‌లు ఇక్కడే నడుస్తాయి. మీకు కాంపోనెంట్ ప్యాడ్‌లకు యాక్సెస్ అవసరం కాబట్టి మీ రూటింగ్ ఎక్కువగా ఇక్కడే జరుగుతుంది.

లేయర్ 2 లోపలి

 గ్రౌండ్ ప్లేన్. ఈ మొత్తం రాగి షీట్ GND కి కనెక్ట్ అవుతుంది. మొత్తం పొరను భూమికి ఎందుకు అంకితం చేయాలి? ఎందుకంటే అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్‌లకు వాటి కింద ఒక ఘన రిటర్న్ మార్గం అవసరం. లేయర్ 1 పై సిగ్నల్ ప్రయాణించినప్పుడు, లేయర్ 2 పై రిటర్న్ కరెంట్ దాని కింద నేరుగా ప్రవహిస్తుంది. ఇది ఒక చిన్న లూప్ ప్రాంతాన్ని సృష్టిస్తుంది, EMI సమస్యలు ప్రారంభమయ్యే ముందు వాటిని ఆపుతుంది.

 ఇంజనీర్లు విమానం బదులుగా గ్రౌండ్ గ్రిడ్‌ను ఉపయోగించడానికి ప్రయత్నించిన డిజైన్లను మీరు చూసి ఉండవచ్చు. విపత్తు. సిగ్నల్ సమగ్రత సమస్యలు వారికి మూడు బోర్డు సవరణలను కోల్పోయేలా చేశాయి.

లేయర్ 3 లోపలి

పవర్ ప్లేన్. సాధారణంగా మీ డిజైన్‌ను బట్టి మీ ప్రధాన VCC రైలుకు కనెక్ట్ అవుతుంది, అది 3.3V, 5V, లేదా 12V అయినా. ఈ ప్లేన్ బోర్డు అంతటా కనీస ఇంపెడెన్స్‌తో శక్తిని పంపిణీ చేస్తుంది. రూటింగ్ స్థలాన్ని పూర్తి చేయడం ద్వారా ఫ్యాట్ పవర్ ట్రేస్‌లు లేకుండా ప్రతి IC వద్ద మీరు స్థిరమైన వోల్టేజ్‌ను పొందుతారు. కొన్ని డిజైన్‌లు ఈ పొరను 3.3V మరియు 5V వంటి బహుళ వోల్టేజ్‌ల మధ్య విభజిస్తాయి. మీరు స్ప్లిట్‌ల మధ్య సరైన క్లియరెన్స్‌ను ఉంచుకుంటే బాగా పనిచేస్తుంది.

లేయర్ 4 దిగువన

 సెకండరీ సిగ్నల్ లేయర్. లేయర్ 1 నిండినప్పుడు లేదా మీరు BGA ఫ్యాన్అవుట్‌ల నుండి తప్పించుకోవాల్సినప్పుడు మీరు ఇక్కడికి రూట్ చేస్తారు. దిగువ పొరలో కనెక్టర్లు మరియు టెస్ట్ పాయింట్లు కూడా ఉంటాయి.

కోర్ మధ్యలో వస్తుంది. ఇది మీ దృఢమైన FR-4 బేస్ మెటీరియల్, సాధారణంగా ప్రామాణిక 1.6mm బోర్డులో 1.0mm మందం ఉంటుంది. ప్రీప్రెగ్ పొరలు జిగురు. ఈ సెమీ-క్యూర్డ్ ఫైబర్‌గ్లాస్ షీట్‌లు లామినేషన్ ప్రక్రియలో వేడి మరియు పీడనం వాటిని ఘన డైఎలెక్ట్రిగా మార్చినప్పుడు అన్నింటినీ కలిపి బంధిస్తాయి.

ఇప్పుడు, కొంతమంది తయారీదారులు ప్రత్యామ్నాయంగా సిగ్నల్-గ్రౌండ్-పవర్-సిగ్నల్ అమరికను ముందుకు తెస్తున్నారు. సాంకేతికంగా, ఇది పనిచేస్తుంది. కానీ ప్రామాణిక సిగ్నల్-గ్రౌండ్-పవర్-సిగ్నల్ స్టాక్ మిశ్రమ-సిగ్నల్ డిజైన్లకు మెరుగ్గా పనిచేస్తుంది ఎందుకంటే రెండు సిగ్నల్ పొరలు రిఫరెన్స్ ప్లేన్‌ల పక్కన ఉంటాయి. ఇది మీ విద్యుదయస్కాంత లూప్‌లను బిగుతుగా చేస్తుంది.

ఈ స్టాకప్ గురించి మరో విషయం: తయారీకి సమరూపత ముఖ్యం. మీరు అన్ని రాగిని ఒక వైపు ఉంచితే, బోర్డు రీఫ్లో సమయంలో వార్ప్ అవుతుంది. టైప్ 1 అమరిక రాగి పంపిణీని పై నుండి క్రిందికి సమతుల్యం చేస్తుంది, ఇది అసెంబ్లీ సమయంలో వంగడం ఆగిపోతుంది. 

4-లేయర్ PCB vs. 2-లేయర్ PCB: ఎందుకు అప్‌గ్రేడ్ చేయాలి?

మీరు 2-లేయర్ బోర్డును డిజైన్ చేస్తారు. ఇది బెంచ్ మీద పనిచేస్తుంది. అప్పుడు మీరు 500 యూనిట్లను నిర్మిస్తారు మరియు అవి EMC పరీక్షలో విఫలమవుతాయి. మీకు బాగా తెలుసా?

సిగ్నల్ సమగ్రత

 హై-స్పీడ్ సిగ్నల్స్ 2-లేయర్ బోర్డులను ద్వేషిస్తాయి. మీరు 2-లేయర్ డిజైన్‌పై 100MHz SPI బస్సు లేదా USB 2.0 డిఫరెన్షియల్ పెయిర్‌ను అమలు చేసినప్పుడు, రిటర్న్ కరెంట్ మీరు ఇచ్చిన ఏ గ్రౌండ్ పాత్ ద్వారా అయినా తిరిగి వెళ్ళాలి. సాధారణంగా, అంటే గ్రౌండ్ ట్రేస్‌ల ద్వారా పొడవైన, సంచరించే మార్గం. ఇది శబ్దాన్ని ప్రసరింపజేసే మరియు జోక్యం చేసుకునే పెద్ద లూప్ యాంటెన్నాను సృష్టిస్తుంది. 

4-పొరల బోర్డులో, రిటర్న్ కరెంట్ సిగ్నల్ ట్రేస్ కింద నేరుగా గ్రౌండ్ ప్లేన్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. లూప్ ప్రాంతం దాదాపుగా శూన్యంగా కుంచించుకుపోతుంది. మీ సిగ్నల్ కళ్ళు ఓసిల్లోస్కోప్‌లో శుభ్రంగా తెరుచుకుంటాయి.

EMI షీల్డింగ్

ఆ అంతర్గత గ్రౌండ్ మరియు పవర్ ప్లేన్‌లు కవచాల వలె పనిచేస్తాయి. అవి పొరల మధ్య విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలను అంతరిక్షంలోకి ప్రసరింపజేయడానికి బదులుగా వాటిని బంధిస్తాయి. మీరు 2-లేయర్ వర్సెస్ 4-లేయర్ బోర్డులపై ఒకేలాంటి సర్క్యూట్‌లను పరీక్షించాలి. 4-లేయర్ వెర్షన్ సాధారణంగా 15-20dB మెరుగైన రేడియేటెడ్ ఉద్గారాలను చూపుతుంది. FCC పార్ట్ 15 క్లాస్ B పరిమితులను దాటడం మరియు విఫలం చేయడం మధ్య తేడా అదే.

సాంద్రత

మీరు రెండు కాకుండా నాలుగు రూటింగ్ లేయర్‌లను పొందుతారు. సహజంగానే, ఇది బోర్డు కొలతలను కుదించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. కానీ నిజమైన ప్రయోజనం ఏమిటంటే 0.5mm పిచ్‌తో BGAలు లేదా QFN ప్యాకేజీల వంటి దట్టమైన భాగాలను తప్పించుకోవడం. 2-లేయర్ బోర్డులో, మీరు ప్యాడ్‌ల మధ్య రూటింగ్‌కు పరిమితం చేయబడతారు. 4-లేయర్ బోర్డులో, మీరు ఎలుక గూడు నుండి తప్పించుకోవడానికి వయాస్‌ను పంచ్ చేసి లోపలి పొరలకు వస్తారు.

 2-లేయర్‌లో 80mm × 60mm అవసరమయ్యే డిజైన్ తరచుగా 4-లేయర్‌తో 60mm × 45mmకి సరిపోతుంది. మీరు వేల సంఖ్యలో నిర్మిస్తున్నప్పుడు ఆ బోర్డు వైశాల్య తగ్గింపు ఒక్కో బోర్డుకు అధిక ఖర్చును భర్తీ చేస్తుంది.

ఉష్ణ నిర్వహణ

FR-4 కంటే రాగి వేడిని 200 రెట్లు బాగా నిర్వహిస్తుంది. ఆ అంతర్గత ప్లేన్‌లు మీ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ లేదా MOSFET కింద కేంద్రీకరించడానికి బదులుగా బోర్డు అంతటా వేడిని వ్యాపింపజేస్తాయి. 3A లేదా అంతకంటే ఎక్కువ నెట్టే విద్యుత్ సరఫరాల కోసం, ఇది ముఖ్యం. మీరు కొన్నిసార్లు అంతర్గత రాగి ప్లేన్‌కు థర్మల్ వయాస్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా హీట్‌సింక్‌ను తొలగించవచ్చు. అల్యూమినియంపై బోల్ట్ చేయడానికి బదులుగా లేయర్ 3లోకి వేడిని డంప్ చేయడం ద్వారా 12V PSU డిజైన్‌పై నాకు $1.50 BOM ఖర్చు ఆదా అయింది.

ఖర్చులో తేడా ఉందా? చాలా చైనీస్ ఫ్యాబ్‌ల నుండి 2-లేయర్‌లతో పోలిస్తే 4-లేయర్‌లకు ప్రోటోటైప్ పరిమాణాలు బోర్డుకు $15-30 ఎక్కువగా ఉంటాయి. 1000+ ముక్కల ఉత్పత్తి ధర బోర్డుకు $2-4 జోడించవచ్చు. ఇంతలో, విఫలమైన EMC పరీక్షకు తిరిగి పరీక్షకు మాత్రమే $3000-5000 ఖర్చవుతుంది. లెక్కలు చేయండి.

కీలక డిజైన్ స్పెసిఫికేషన్లు & మెటీరియల్ ఎంపిక

FR-4 మీ ప్రామాణిక పదార్థం. కాలం. 4-పొరల బోర్డులలో దాదాపు 95% దీనిని ఉపయోగిస్తాయి ఎందుకంటే FR-4 ప్రత్యేక పదార్థాల ధరలో పదో వంతు ఖర్చవుతుంది.

మీరు వివిధ Tg రేటింగ్‌లతో జాబితా చేయబడిన FR-4ని చూస్తారు: TG130, TG150, TG170. ఇది గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత, ఇక్కడ పదార్థం మృదువుగా ఉంటుంది. ప్రామాణిక TG130-140 వినియోగదారు ఉత్పత్తులకు బాగా పనిచేస్తుంది. హాట్ ఎన్‌క్లోజర్‌లలో లేదా ఇంజిన్‌ల దగ్గర ఉండే ఆటోమోటివ్ లేదా ఇండస్ట్రియల్ గేర్ కోసం మీకు TG170 అవసరం. అధిక Tg ధర 15-20% ఎక్కువ కానీ 105°Cకి బదులుగా 130°C యాంబియంట్ వద్ద మీకు విశ్వసనీయతను ఇస్తుంది.

1GHz కంటే ఎక్కువ RF డిజైన్లకు రోజర్స్ పదార్థాలు చిత్రంలోకి వస్తాయి. రోజర్స్ 4350B FR-4 ధర కంటే 8-12 రెట్లు ఎక్కువ పనిచేస్తుంది. మైక్రోస్ట్రిప్ యాంటెన్నాలు లేదా ఇంపెడెన్స్-క్రిటికల్ ట్రాన్స్మిషన్ లైన్ల కోసం మీకు గట్టి డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంక నియంత్రణ అవసరమైనప్పుడు మీరు దీనిని ఉపయోగిస్తారు. 

బోర్డు మందం

ప్రామాణికం 1.6mm. ఇది ఎన్‌క్లోజర్‌లలో ప్రామాణిక PCB స్లాట్‌లకు సరిపోతుంది మరియు చేతి అసెంబ్లీకి మంచి యాంత్రిక దృఢత్వాన్ని అందిస్తుంది. ధరించగలిగేవి వంటి అల్ట్రా-సన్నని పరికరాల కోసం మీరు 0.8mm, ఖర్చు-సున్నితమైన డిజైన్‌ల కోసం 1.0mm లేదా అధిక-కరెంట్ పవర్ బోర్డుల కోసం 2.0mm ఆర్డర్ చేయవచ్చు. 1.6mm కంటే సన్నగా ఉండటం వల్ల అసెంబ్లీ సమయంలో బోర్డు మరింత వంగుతుందని, ఇది పెద్ద భాగాలపై టంకము కీళ్లను పగులగొట్టగలదని తెలుసుకోండి.

రాగి బరువు

బయటి పొరలు సాధారణంగా 1oz రాగిని ఉపయోగిస్తాయి. ఇది ట్రేస్‌కు 3-4Aని సహేతుకమైన ట్రేస్ వెడల్పులతో నిర్వహిస్తుంది. లోపలి పవర్ మరియు గ్రౌండ్ ప్లేన్‌లు సాధారణంగా 1ozని కూడా స్పెక్ చేస్తాయి, అయితే కొంతమంది తయారీదారులు ఖర్చును ఆదా చేయడానికి లోపలి పొరలపై 0.5ozకి డిఫాల్ట్‌గా ఉపయోగిస్తారు. మీ కోట్‌లో దీన్ని చూడండి. 

10A+ నెట్టే హై-కరెంట్ డిజైన్ల కోసం, మీరు 2oz లేదా 3oz రాగిని కూడా ఆర్డర్ చేయవచ్చు, కానీ దీనికి ఎక్కువ ఖర్చవుతుంది మరియు మీ కనీస ట్రేస్ వెడల్పును పరిమితం చేస్తుంది ఎందుకంటే మందమైన రాగి చక్కటి లక్షణాలను చెక్కడం కష్టం.

ఇంపెడెన్స్ కంట్రోల్

ఇక్కడే 4-లేయర్ బోర్డులు ప్రకాశిస్తాయి. USB, ఈథర్నెట్, HDMI లేదా DDR మెమరీ కోసం మీకు నియంత్రిత ఇంపెడెన్స్ అవసరం. కాలిక్యులేటర్ మీ స్టాక్అప్ జ్యామితి ఆధారంగా ట్రేస్ వెడల్పును ఉమ్మివేస్తుంది. 1oz కాపర్ మరియు 10mil డైఎలెక్ట్రిక్ స్పేసింగ్ కలిగిన 4-లేయర్ బోర్డుపై ఒక సాధారణ 50Ω మైక్రోస్ట్రిప్ దాదాపు 12-15 మిల్స్ వెడల్పుతో నడుస్తుంది. తయారీదారులు ఇంపెడెన్స్ నియంత్రణ కోసం $50-150 అదనంగా వసూలు చేస్తారు ఎందుకంటే వారు కూపన్లను పరీక్షించి ఫలితాలను ధృవీకరించాలి.

మీరు నియంత్రిత ఇంపెడెన్స్ కావాలనుకుంటే మీ ఫ్యాబ్ హౌస్‌కు స్టాక్‌అప్ స్పెసిఫికేషన్‌ను అందించాలి. డైఎలెక్ట్రిక్ మందం మరియు Er విలువను నిర్వచించకుండా నాకు 50 ఓంలు అవసరమని చెప్పడం వారిని ఊహించేలా చేస్తుంది. చాలా సార్లు వారు తప్పుగా ఊహిస్తారు.

తయారీ సామర్థ్యాలు

మీ డిజైన్ ఫ్యాబ్ వాస్తవానికి నిర్మించగల దానితో సమానంగా ఉంటుంది. 2026 నాటికి మంచి చైనీస్ తయారీదారులలో ప్రామాణిక 4-లేయర్ సామర్థ్యాలు ఎలా ఉంటాయో ఇక్కడ ఉంది:

కనిష్ట ట్రేస్

 ప్రీమియం ధర లేకుండా చాలా దుకాణాలలో 4mil/4mil సాధించవచ్చు. ఇది 0.5mm పిచ్ BGA ప్యాడ్‌ల మధ్య రూట్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. మీరు 3mil/3mil లేదా 2.5mil/2.5mil వరకు నెట్టవచ్చు, కానీ అప్‌ఛార్జ్‌లు మరియు ఎక్కువ లీడ్ టైమ్‌లను ఆశించవచ్చు. చాలా డిజైన్‌లకు, 5mil/5mil లేదా 6mil/6mil బాగా పనిచేస్తాయి మరియు ఖర్చులను తగ్గిస్తాయి.

కనిష్ట రంధ్రం పరిమాణం

 మెకానికల్ డ్రిల్లింగ్ 0.2mm వ్యాసం వరకు ఉంటుంది. చిన్నదానికి లేజర్ డ్రిల్లింగ్ అవసరం, ఇది మీ వయా ఖర్చును మూడు రెట్లు పెంచుతుంది. స్టాండర్డ్ వయాస్ 0.6mm ప్యాడ్‌లతో 0.3mm రంధ్రాలను నడుపుతుంది. ఇవి చౌకైనవి మరియు నమ్మదగినవి.

ఉపరితల ముగింపు

 HASL ధర తక్కువగా ఉంటుంది కానీ 0.5mm కంటే తక్కువ ఉన్న ఫైన్-పిచ్ కాంపోనెంట్లకు సమస్యలను కలిగించే అసమాన ఉపరితలాన్ని వదిలివేస్తుంది. ENIG ప్రోటోటైప్ ఖర్చులకు $15-25 జోడిస్తుంది కానీ 12+ నెలల షెల్ఫ్ జీవితకాలం కోసం మీకు చదునైన, ఆక్సీకరణ-నిరోధక ఉపరితలాన్ని అందిస్తుంది. 

QFNలు లేదా BGAలు ఉన్న దేనికైనా మీరు ENIGని ఉపయోగించవచ్చు. OSP ధర మరియు షెల్ఫ్ లైఫ్ పరంగా మధ్యలో ఉంటుంది, 6 నెలల వరకు మంచిది. ఇమ్మర్షన్ సిల్వర్ కొంచెం తక్కువ ధరకు ENIG మాదిరిగానే పనిచేస్తుంది కానీ వేగంగా మసకబారుతుంది.

సోల్డర్ మాస్క్ రంగులు

 ఆకుపచ్చ రంగు ప్రామాణికమైనది మరియు ఉచితం. నలుపు రంగు ప్రొఫెషనల్‌గా కనిపిస్తుంది, కానీ ముసుగు కింద జాడలను మీరు చూడలేరు కాబట్టి తనిఖీని కష్టతరం చేస్తుంది. తెలుపు రంగు LED బోర్డులకు గొప్పగా పనిచేస్తుంది ఎందుకంటే ఇది కాంతిని ప్రతిబింబిస్తుంది. నీలం మరియు ఎరుపు రంగులు ప్రోటోటైప్‌లకు $10-20 జోడించే సౌందర్య ఎంపికలు. మాట్టే నలుపు ఇప్పుడు వినియోగదారు ఉత్పత్తులకు ట్రెండీగా ఉంది, కానీ ధర ఇంకా ఎక్కువ.

బ్లైండ్ మరియు బరీడ్ వియాస్

 చాలా 4-లేయర్ డిజైన్‌లు ప్రామాణిక త్రూ-హోల్ వయాలను ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి పూర్తిగా డ్రిల్ చేస్తాయి. బ్లైండ్ వయాలు లేదా బర్డ్ వయాలు దట్టమైన డిజైన్‌లను రూట్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి, కానీ గణనీయమైన ఖర్చును జోడిస్తాయి. 3-5× అధిక ధరను ఆశించండి. లేకపోతే మీరు 0.4mm BGA నుండి తప్పించుకోలేకపోతే వాటిని నివారించండి.

4-లేయర్ PCBల యొక్క ప్రధాన అనువర్తనాలు

ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో ప్రతిచోటా మీరు 4-పొరల బోర్డులను కనుగొంటారు.

విద్యుత్ సరఫరాలు

 15W కంటే ఎక్కువ స్విచ్-మోడ్ విద్యుత్ సరఫరాలు దాదాపు ఎల్లప్పుడూ 4-లేయర్ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. గ్రౌండ్ ప్లేన్ స్విచింగ్ శబ్దాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు పవర్ ప్లేన్ కొవ్వు జాడలు లేకుండా అధిక కరెంట్‌లను పంపిణీ చేస్తుంది. మేము ఒకసారి 2-లేయర్ బోర్డుపై 80W LED డ్రైవర్‌ను రూపొందించాము. ఇది పనిచేసింది, కానీ చాలా శబ్దాన్ని ప్రసరింపజేసింది, అది కస్టమర్ సౌకర్యంలోని AM రేడియోతో జోక్యం చేసుకుంది.

కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్

 స్మార్ట్ హోమ్ పరికరాలు, వైఫై రౌటర్లు, బ్లూటూత్ స్పీకర్లు మరియు వైర్‌లెస్ కనెక్టివిటీ ఉన్న ఏదైనా FCC పరీక్షలో ఉత్తీర్ణత సాధించడానికి 4-లేయర్ డిజైన్ అవసరం. యాంటెన్నా పనితీరు మాత్రమే ఖర్చును సమర్థిస్తుంది ఎందుకంటే గ్రౌండ్ ప్లేన్ ప్లేస్‌మెంట్ నేరుగా రేడియేషన్ నమూనాలు మరియు సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.

ఆటోమోటివ్ కంట్రోలర్లు

ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ఆల్టర్నేటర్ శబ్దం, జ్వలన స్పైక్‌లు మరియు మోటార్ కమ్యుటేషన్ జోక్యంతో కఠినమైన EMI వాతావరణాలను ఎదుర్కొంటాయి. సరైన గ్రౌండ్ ప్లేన్‌లతో కూడిన నాలుగు-పొరల బోర్డులు ఈ విద్యుత్ తుఫానును తట్టుకుంటాయి. అలాగే, ఆటోమోటివ్ ఉష్ణోగ్రత స్పెక్స్ -40°C నుండి +125°C వరకు పనిచేసే TG170 పదార్థాన్ని కోరుతాయి.

పారిశ్రామిక నియంత్రణ

PLCలు, మోటార్ డ్రైవ్‌లు మరియు పారిశ్రామిక HMIలు శబ్దం రోగనిరోధక శక్తి కోసం 4-పొరల బోర్డులను ఉపయోగిస్తాయి. మీరు VFDలు మరియు వెల్డర్‌ల పక్కన ఉన్న ఫ్యాక్టరీలో పరికరాలను ఇన్‌స్టాల్ చేసినప్పుడు, మీరు పొందగలిగే అన్ని షీల్డింగ్‌లు మీకు అవసరం.

LED డ్రైవర్లు

అధిక-శక్తి LED డ్రైవర్లు అంతర్గత రాగి ప్లేన్‌ల ఉష్ణ వ్యాప్తి నుండి ప్రయోజనం పొందుతాయి. 4-లేయర్‌పై ఉన్న 50W LED డ్రైవర్ లేయర్ 3 ద్వారా వేడిని పంపిణీ చేయగలదు, 2-లేయర్‌తో పోలిస్తే హాట్‌స్పాట్ ఉష్ణోగ్రతలను 15-20°C తగ్గిస్తుంది.

మీ 4-లేయర్ PCB ధరను ఎలా తగ్గించుకోవాలి

ప్రోటోటైప్ ధర నిర్ణయించడం వల్ల ప్రజలు భయాందోళనకు గురవుతారు. ఐదు బోర్డులకు $180 కోట్‌లను చూసి ఉత్పత్తి మిమ్మల్ని దివాలా తీస్తుందా అని ఆలోచిస్తారు. అది జరగదు.

మొత్తము

చైనీస్ ఫ్యాబ్ నుండి ఐదు ప్రోటోటైప్ బోర్డులు పరిమాణం మరియు లక్షణాలను బట్టి $100-200 వరకు ఉంటాయి. కానీ 100 బోర్డులు మొత్తం $300-400 ఖర్చవుతాయి. సెటప్ ఖర్చు తగ్గుతుంది. మీరు 1000 ముక్కలను చేరుకునే సమయానికి, మీరు ప్రామాణిక 100mm × 100mm డిజైన్ కోసం బోర్డుకు $3-6 వరకు చూస్తున్నారు. ప్రోటోటైప్ కోట్‌ల ఆధారంగా ఉత్పత్తి నిర్ణయాలు తీసుకోకండి.

టెక్నాలజీ ద్వారా

 త్రూ-హోల్ వియాలకు దాదాపుగా ఖర్చు ఉండదు. బ్లైండ్ లేదా బర్డ్ వియాలకు బహుళ లామినేషన్ సైకిల్స్ అవసరం కాబట్టి మీ ఖర్చును 3-5× గుణించాలి. మీరు ఫోన్ లేదా అల్ట్రా-కాంపాక్ట్ వేరబుల్‌ను డిజైన్ చేయకపోతే, త్రూ-హోల్ వియాలతోనే ఉండండి.

బోర్డు పరిమాణం మరియు ప్యానలైజేషన్

తయారీదారులు PCBలను ప్రామాణిక ప్యానెల్ పరిమాణాలలో, సాధారణంగా 18″ × 24″ పరిమాణంలో నిర్మిస్తారు. మీ బోర్డు కొలతలు తక్కువ వ్యర్థాలతో ఒక్కో ప్యానెల్‌కు బహుళ కాపీలను అనుమతిస్తే, ధర తగ్గుతుంది. 95mm × 95mm బోర్డు మంచి వినియోగంతో ఒక్కో ప్యానెల్‌కు నాలుగు సరిపోతుంది. 110mm × 87mm బోర్డు ఇబ్బందికరంగా సరిపోతుంది మరియు పదార్థాన్ని వృధా చేస్తుంది. కొన్నిసార్లు మీ బోర్డును 5mm కుదించడం వల్ల మెరుగైన ప్యానెల్ సామర్థ్యం కారణంగా యూనిట్ ఖర్చు 15% తగ్గుతుంది.

ప్రధాన సమయం

 చైనీస్ తయారీదారుల నుండి ప్రామాణిక లీడ్ సమయం 7-10 రోజులు ఉంటుంది. రష్ సర్వీస్ ఖర్చు 2-3× ఎక్కువ. మీరు ట్రేడ్ షోకి వెళ్లబోతున్నట్లయితే తప్ప, ప్రామాణిక లీడ్ సమయాన్ని ఉపయోగించండి. 

డిజైన్ సంక్లిష్టత

 ఇంపెడెన్స్ కంట్రోల్, 5 మిల్లియన్ల కంటే తక్కువ పిచ్ ట్రేస్‌లు లేదా భారీ కాపర్ 2oz+ అన్నీ ట్రిగ్గర్ అప్‌ఛార్జ్‌లు. మీ డిజైన్‌ను ప్రామాణిక స్పెక్స్‌తో తయారు చేయగలిగేలా ఉంచండి మరియు కోట్‌లు సహేతుకంగా ఉంటాయి.

ఖర్చు గురించి మరో విషయం: ఉపరితల ముగింపును చౌకగా ఖర్చు చేయవద్దు, తద్వారా బోర్డుకు $15 ఆదా అవుతుంది. ఒక క్లయింట్ ENIGకి బదులుగా HASLని ఉపయోగించడం ద్వారా 200 బోర్డులపై $200 ఆదా చేస్తాడు. అప్పుడు వారు 30% బోర్డులను తిరిగి పని చేయడానికి $4000 ఖర్చు చేశారు ఎందుకంటే అసమాన ఉపరితలం రీఫ్లో సమయంలో 0402 రెసిస్టర్‌లపై టోంబ్‌స్టోనింగ్‌కు కారణమైంది. 

సారాంశం

నాలుగు-పొరల PCBలు 2-పొరల బోర్డుల కంటే ఎక్కువ ఖర్చవుతాయి కానీ మెరుగైన సిగ్నల్ సమగ్రత, EMI పనితీరు మరియు రూటింగ్ సాంద్రతను అందిస్తాయి. ప్రామాణిక స్టాకప్ గ్రౌండ్ మరియు పవర్ ప్లేన్‌లను అంతర్గతంగా సిగ్నల్ లేయర్‌లతో పైన మరియు దిగువన ఉంచుతుంది. ఈ కాన్ఫిగరేషన్ హై-స్పీడ్ సిగ్నల్‌లను నిర్వహిస్తుంది, EMC పరీక్షలో ఉత్తీర్ణత సాధిస్తుంది మరియు దట్టమైన కాంపోనెంట్ ప్లేస్‌మెంట్‌ను అనుమతిస్తుంది. ఉత్పత్తికి కట్టుబడి ఉండే ముందు తక్షణ కోట్‌లు మరియు DFM అభిప్రాయాన్ని పొందడానికి మీ గెర్బర్ ఫైల్‌లను అప్‌లోడ్ చేయండి.

మా గురించి Wonderful PCB

Wonderful PCB పారిశ్రామిక డిజైన్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ఇంజనీరింగ్ నుండి 4-లేయర్ PCB ఫ్యాబ్రికేషన్ వరకు ప్రతిదీ నిర్వహిస్తుంది. చైనాలో 4 లేయర్ ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డులను తయారు చేయడానికి మరియు అసెంబుల్ చేయడానికి మేము ప్రపంచ కంపెనీలతో కలిసి పని చేస్తాము.

4-లేయర్ సర్క్యూట్ బోర్డుల గురించి తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ డిజైన్ల కోసం నేను 4-లేయర్ బోర్డును ఉపయోగించవచ్చా?

మీరు ప్రామాణిక FR-4 తో 6GHz ని చేర్చవచ్చు. దానితో పాటు, మీకు రోజర్స్ లేదా ఇతర తక్కువ-నష్ట పదార్థాలు అవసరం. ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే మీ డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకాన్ని నియంత్రించడం మరియు మీ స్టాక్అప్‌ను సుష్టంగా ఉంచడం. 2.4 GHz Wi-Fi, బ్లూటూత్ లేదా సబ్-1 GHz ISM-బ్యాండ్ డిజైన్ల కోసం, FR-4 బాగా పనిచేస్తుంది. నేను FR-4 లో ఎటువంటి సమస్యలు లేకుండా GPS రిసీవర్లను నిర్మించాను.

అంతర్గత కోర్ యొక్క ప్రామాణిక మందం ఎంత?

1.6mm పూర్తయిన బోర్డు కోసం, కోర్ సాధారణంగా 1.0mm మందంగా ఉంటుంది. రెండు ప్రీప్రెగ్ పొరలు ఒక్కొక్కటి 0.3mm జోడిస్తాయి. మీరు రాగి మందానికి దాదాపు 0.07mm కోల్పోతారు. ఇది లేయర్ 1 మరియు లేయర్ 2 మధ్య దాదాపు 10-12 మిల్స్ డైఎలెక్ట్రిక్‌ను మీకు అందిస్తుంది, ఇది 50Ω నియంత్రిత ఇంపెడెన్స్ ట్రేస్‌లకు సరైనది.

4-లేయర్ PCB కోసం గెర్బర్ ఫైల్‌లను ఎలా ఎగుమతి చేయాలి?

ప్రతి పొరకు మీకు ప్రత్యేక గెర్బర్ ఫైల్స్, అలాగే డ్రిల్ ఫైల్స్ అవసరం. టాప్ కాపర్, గ్రౌండ్ ప్లేన్, పవర్ ప్లేన్, బాటమ్ కాపర్, టాప్ సోల్డెర్మాస్క్, బాటమ్ సోల్డెర్మాస్క్, టాప్ సిల్క్‌స్క్రీన్, బాటమ్ సిల్క్‌స్క్రీన్ మరియు బోర్డ్ అవుట్‌లైన్‌లను ఎగుమతి చేయండి. త్రూ-హోల్స్ కోసం NC డ్రిల్ ఫైల్‌లను జోడించండి. చాలా ఆధునిక CAD సాధనాలు, KiCad, Altium మరియు EAGLE, ప్రతిదీ సరిగ్గా ఎగుమతి చేసే 4-లేయర్ టెంప్లేట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. తయారీదారు ఏ లోపలి పొరను గ్రౌండ్ చేసిందో మరియు ఏది పవర్ చేయబడిందో తెలుసుకోవాలి. లేయర్ 2 = GND మరియు లేయర్ 3 = VCCని పేర్కొనే స్టాక్అప్ డ్రాయింగ్ లేదా నోట్ ఫైల్‌ను చేర్చండి.