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如何辨別4層板和6-8層 PCB板

  • 發(fā)布時間:2022-10-15 09:43:37
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一、什么是PCB 很多人都聽說過"PCB"這個英文縮寫名稱。但是它到底代表什么含義呢?其實很簡單,就是印刷電路板(Printed circuit board,PCB)。它幾乎會出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。如果在某樣設(shè)備中有電子零件,它們都是鑲在大小各異的PCB上的。除了固定各種小零件外,PCB的主要功能是提供上頭各項零件的相互電氣連接。 隨著電子設(shè)備越來越復(fù)雜,需要的零件自然越來越多,PCB上頭的線路與零件也越來越密集了。裸板(上頭沒有零件)也常被稱為"印刷線路板Printed Wiring Board(PWB)"。板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。在表面可以看到的細小線路材料是銅箔,原本銅箔是覆蓋在整個板子上的,而在制造過程中部份被蝕刻處理掉,留下來的部份就變成網(wǎng)狀的細小線路了。這些線路被稱作導(dǎo)線(conductor pattern)或稱布線,并用來提供PCB上零件的電路連接。 通常PCB的顏色都是綠色或是棕色,這是阻焊漆(solder mask)的顏色。是絕緣的防護層,可以保護銅線,也可以防止零件被焊到不正確的地方。在阻焊層上還會印刷上一層絲網(wǎng)印刷面(silk screen)。通常在這上面會印上文字與符號(大多是白色的),以標示出各零件在板子上的位置。絲網(wǎng)印刷面也被稱作圖標面(legend)。

 

二、 PCB板的分類 在最基本的PCB板子上,零件一般都集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上。因為導(dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以我們就稱這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因為單面板在設(shè)計線路上有許多嚴格的限制(因為只有一面,布線間不能交叉而必須繞獨自的路徑),所以只有早期的電路才使用這類的板子。 如何解決越來越復(fù)雜的電路設(shè)計方案呢?雙面板(Double-Sided Boards)出現(xiàn)了。這種電路板的兩面都有布線。不過要用上兩面的導(dǎo)線,必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。所以,人們想出了一個辦法——打孔!這種電路間的“橋梁”叫做導(dǎo)孔(via)。導(dǎo)孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的小洞,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍,而且布線也可以互相交錯了(繞到另一面)。所以,它適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。 隨后出現(xiàn)了多層板(Multi-Layer Boards),它大大增加了可以布線的面積。多層板用上了更多單或雙面的布線板。多層板使用數(shù)片雙面板,并在每層板間放進一層絕緣層后黏牢(壓合)。板子的層數(shù)就代表了有幾層獨立的布線層,通常層數(shù)都是偶數(shù),并且包含最外側(cè)的兩層。常見的一般是4到8層的結(jié)構(gòu),不過從技術(shù)上是可以做到近100層的PCB板。

 

三、 PCB板的結(jié)構(gòu) 當(dāng)代計算機的主機板和顯示卡大多使用4層的PCB板,也有一些采用6層,甚至8層的板子。我們剛剛提到的導(dǎo)孔(via),如果應(yīng)用在雙面板上,那么一定都是打穿整個板子。不過在多層板當(dāng)中,如果您只想連接其中一些線路,那么導(dǎo)孔就會浪費一些其它層的線路空間。 而采用埋孔(Buried vias)和盲孔(Blind vias)技術(shù)就可以避免這個問題。盲孔是將幾層內(nèi)部PCB與表面PCB連接,不須穿透整個板子。埋孔則只連接內(nèi)部的PCB,所以光是從表面是看不出來的。 而上面提到的區(qū)別4層板和6/8層板的方法,就是通過觀察盲孔。因為在顯示卡和主機板上使用的4層板是1、4層走線,其他層另有用途(地線和電源)。所以,同雙層板一樣,導(dǎo)孔會打穿板子。如果有的孔在板正面出現(xiàn),卻在反面找不到,那么就一定是6/8層板了。如果都能找到,自然就是4層板。這種辨別辦法容易可靠,相信大家都能正確辨別某些廣告的真?zhèn)瘟恕?在多層板PCB中,除了走線層外,一般會把整層都直接連接上地線與電源。所以我們將這樣的層分類為電源層(Power)或是地線層(Ground)。如果PCB上的零件需要不同的電源供應(yīng),通常這類PCB會有兩層以上的電源與地線層。

 

四、 舉例說明 對于普通的顯示卡和主機板來說,使用4層板就可以基本滿足需要了。而且6層板的成本大約是4層板的兩倍!8層板則是4層板的四倍!!所以一般廠商都采用4層PCB板。但是,不可以否認,這在一定程度上,是一種節(jié)約成本,但是犧牲穩(wěn)定性的解決方案。 因為,如果使用6層板的話,可以有充足的布線空間,也有更多的地線和電源的考慮方案。所以,不需要太苛刻于走線的過于緊密。這樣,線寬和線間的電磁干擾都會充分得到考慮。板卡的穩(wěn)定性自然也就明顯好于4層板的同類產(chǎn)品。當(dāng)然,也要看是否是名牌大廠的產(chǎn)品,因為布線工程師的水平也至關(guān)重要。所以,很多時候,小廠的6層板產(chǎn)品也會比大廠的4層板差很多。 8層多于6層,那性能應(yīng)該更好。其實事實并不是這樣。因為8層板層數(shù)較多,布線也因此相對困難,所以很難考慮得非常充分。因此,目前除了一些大廠的旗艦級顯卡,8層板的產(chǎn)品目前還很少。

 

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