Kao osnovna komponenta elektronskih uređaja, štampana ploča, koja izgleda kao ravna ploča, zapravo sadrži složenu strukturu sastavljenu od više slojeva sa različitim funkcijama. Svaki sloj je kao ključna komponenta u preciznim instrumentima, igrajući nezamjenjivu ulogu u radu elektronskih uređaja. Razumijevanje uloga svakog sloja u štampanoj ploči može pomoći ljudima da steknu dublje razumijevanje principa rada elektronskih uređaja i da pruži važne teorijske osnove za elektronski dizajn, proizvodnju i održavanje.
1, Provodni sloj: kanal za prijenos signala i energije
(1) Vanjski provodni sloj
Vanjski vodljivi sloj štampane ploče obično se nalazi na gornjem i donjem sloju ploče i predstavlja glavno područje za lemljenje pinova elektronskih komponenti. Ova dva sloja su prekrivena tankim slojem bakarne folije putem bakrene-tehnologije, koja ima dobru provodljivost i može obezbijediti električne priključke za elektronske komponente. Na primjer, na jednostavnoj LED kontrolnoj ploči, gornji provodljivi sloj se može koristiti za lemljenje pinova LED čipova, dok se donji provodni sloj može koristiti za povezivanje nekih pinova napajanja i kontrolnog čipa. U isto vrijeme, žice na vanjskom provodljivom sloju su odgovorne za povezivanje različitih komponenti kako bi se formirala potpuna petlja, postižući prijenos signala i električne energije. U dizajnu visokofrekventnog kola, raspored vanjskog provodnog sloja također treba uzeti u obzir integritet signala. Kontrolom dužine, širine i razmaka kruga, refleksija signala i preslušavanje mogu se smanjiti.
(2) Unutrašnji provodni sloj
Za više{0}}slojne štampane ploče, unutrašnji provodni sloj igra ključnu ulogu u prijenosu signala i distribuciji energije. Unutrašnji provodljivi sloj je takođe sastavljen od bakarne folije, a složeni obrasci kola se formiraju procesom jetkanja. Ove linije su poput "transportne mreže" unutar ploče, povezujući komponente iz različitih područja zajedno. Kod računarskih matičnih ploča visokih{4}}performansi, unutrašnji provodni sloj je podijeljen na više slojeva napajanja i signala. Sloj napajanja se koristi za obezbjeđivanje stabilnog napajanja za različite elektronske komponente, kao što su različiti naponi koje zahtijevaju CPU, memorija i druge komponente na matičnoj ploči, koje se distribuiraju kroz unutrašnji sloj napajanja; Sloj signala je odgovoran za prijenos brzih-signala podataka, kao što je linija za prijenos podataka između CPU-a i grafičke kartice. Njegovim razumnim rasporedom u unutrašnjem sloju, vanjske smetnje se mogu efikasno smanjiti, osiguravajući stabilnost i tačnost prijenosa signala.
2, Izolacijski sloj: čvrsta barijera koja osigurava električnu izolaciju
Izolacijski sloj se nalazi između provodnih slojeva i uglavnom je napravljen od izolacijskih materijala, kao što je staklena ploča od epoksidne smole. Njegova osnovna funkcija je postizanje električne izolacije između vodljivih slojeva, sprječavanje kratkih spojeva između krugova s različitim vodljivim slojevima i osiguravanje da struja teče u skladu s unaprijed određenim krugom. Performanse izolacionog sloja su ključne za ukupnu pouzdanost štampane ploče. Visokokvalitetni izolacijski materijali imaju visoku izolacijsku otpornost, nisku dielektričnu konstantu i dobra mehanička svojstva. U -naponskim kolima, izolacijski sloj mora izdržati visoke napone bez kvara. Na primjer, u štampanoj ploči adaptera za napajanje, izolacijski sloj bi trebao osigurati sigurnu izolaciju između visokonaponskih ulaznih i niskonaponskih-izlaznih dijelova kako bi se izbjegao rizik od strujnog udara za korisnike. U isto vrijeme, izolacijski sloj također pruža mehaničku potporu provodnom sloju, povećavajući ukupnu čvrstoću i stabilnost ploče, čineći je manje sklonom deformacijama ili oštećenjima tokom instalacije i upotrebe.
3, Zaštitni sloj: zaštitni oklop koji je otporan na vanjsku eroziju
(1) Sloj maske za lemljenje
Sloj maske za lemljenje uglavnom je prekriven vanjskim provodljivim slojem tiskane ploče i predstavlja sloj zelene (ili druge boje) izolacijske tinte. Njegova glavna funkcija je spriječiti premošćivanje lema tokom procesa zavarivanja i izbjeći kratke spojeve između različitih strujnih krugova zbog adhezije lema. Sloj maske za lemljenje je izložen kroz ekspoziciju, razvijanje i druge procese kako bi se otvorili prozori na pozicijama lemnih jastučića koje treba zalemiti, otkrivajući bakarnu foliju, dok su ostala područja prekrivena mastilom za lemnu masku. U procesu talasnog lemljenja za masovnu proizvodnju elektronskih proizvoda, sloj maske za lemljenje može efikasno sprečiti da se lem prianja na područja koja nisu podloška, poboljšavajući točnost i proizvodnu efikasnost lemljenja. Osim toga, sloj maske za lemljenje također može zaštititi bakrenu foliju na površini ploče od vanjske erozije okoline, kao što je sprječavanje vlage i korozivnih plinova u zraku da oksidiraju i korodiraju bakarnu foliju, čime se produžava vijek trajanja tiskane ploče.
(2) Sloj za sito štampu
Sloj sito sito nalazi se na vrhu sloja maske za lemljenje i obično se štampa bijelim mastilom. Uglavnom se koristi za identifikaciju položaja, polariteta, modela i drugih važnih informacija o komponentama na štampanim pločama. Na primjer, veličina pakovanja i smjer polariteta komponenti kao što su otpornici, kondenzatori, diode itd. bit će označeni na štampanoj ploči putem sitotiske, što olakšava tehničarima da brzo identifikuju komponente tokom montaže i održavanja. Osim toga, sloj sitotiske također ispisuje identifikacijske informacije kao što su naziv, broj verzije i proizvođač ploče, što pomaže u praćenju proizvoda i upravljanju. Prisutnost sitoslojeva čini proizvodnju, montažu i održavanje pločica praktičnijim i efikasnijim, smanjujući stopu kvarova uzrokovanih greškama u instalaciji komponenti.
4, Drugi posebni funkcionalni slojevi
(1) Sloj za disipaciju toplote
U nekim-elektronskim uređajima velike snage i koji značajno generiraju toplinu, kao što su grafičke kartice visokih{1}}performansi i moduli za napajanje servera, namjenski slojevi za rasipanje topline instalirani su na štampanoj ploči. Sloj za disipaciju toplote je obično napravljen od metalnog materijala sa dobrom toplotnom provodljivošću, kao što je bakar ili aluminijum, koji je u bliskom kontaktu sa grejnim elementom i može brzo da odvede toplotu. Koordinacijom sloja za rasipanje toplote sa hladnjacima (kao što su hladnjaci i ventilatori), temperatura elektronskih komponenti se može efikasno smanjiti, osiguravajući da one rade u normalnom opsegu radne temperature i izbegavajući degradaciju performansi ili čak oštećenje komponenti uzrokovano pregrijavanjem.
(2) Zaštitni sloj
Za elektronske uređaje osjetljive na elektromagnetne smetnje, kao što su komunikaciona oprema, medicinski elektronski instrumenti, itd., na štampanu ploču će se dodati zaštitni sloj. Zaštitni sloj se uglavnom sastoji od metalnih materijala kao što su bakarna folija i aluminijska folija. Kroz tretman uzemljenja, može usmjeriti vanjske signale elektromagnetne smetnje u zemlju i spriječiti da elektromagnetni signali generirani unutar pločice iscure van i ometaju druge elektronske uređaje. Dizajn i raspored zaštitnog sloja treba optimizirati prema specifičnim elektromagnetnim okruženjima i zahtjevima opreme kako bi se postigao najbolji efekat elektromagnetne zaštite, osiguravajući normalan rad i kvalitet signala elektroničkih uređaja.