V kompleksnem svetu elektronskih naprav je PCB ključno vozlišče, ki povezuje različne elektronske komponente. The4-slojno tiskano vezje, s svojo razumno zasnovo plasti, je našel odlično ravnotežje med ceno in zmogljivostjo ter se pogosto uporablja na številnih področjih, kot so potrošniška elektronika, industrijski nadzor in avtomobilska elektronika.
najvišja raven
Na najvišji ravni, kot "fasadni nosilec" 4-slojnega tiskanega vezja, prevzema številne pomembne odgovornosti. Z vidika postavitve komponent je glavni sloj za namestitev velikega števila elektronskih komponent. V 4-slojni tiskani plošči pametnih telefonov so ključne komponente, kot so procesorji, pomnilniški čipi in moduli RF, pogosto postavljene tukaj. Ta sloj zahteva skrbno načrtovanje lokacij komponent, da se zagotovi najkrajša pot prenosa signala, zmanjšajo motnje signala in izboljša splošno električno delovanje. Kar zadeva prenos signala, je zgornja plast odgovorna za obdelavo velikega številavisoka-frekvencain hitri-signali. Na primer, v -hitrostnih vmesniških vezjih za prenos podatkov morajo imeti linije najvišje-nivoje dobre električne lastnosti, kot sta nizka impedanca in nizka izguba, da se zagotovi stabilen in hiter prenos podatkov ter se izogne popačenju ali izgubi signala. Hkrati mora zasnova vezja na najvišji{5}}nivoji upoštevati tudi težave z elektromagnetno združljivostjo, zmanjšati vpliv elektromagnetnih motenj, ki jih ustvarja sam, na druga vezja z razumnimi metodami ožičenja in zaščitnimi ukrepi ter povečati sposobnost odpornosti proti zunanjim elektromagnetnim motnjam.
spodnji sloj
Spodnja plast ima tudi nenadomestljivo vlogo v 4-slojnem tiskanem vezju. Dopolnjuje zgornjo plast in skupaj sestavlja celoten povezovalni sistem vezja. Spodnja plast se uporablja tudi za namestitev komponent, zlasti za komponente z veliko prostornino, veliko težo ali zahtevajo posebno zasnovo za odvajanje toplote. Njihova namestitev na spodnji sloj pomaga optimizirati celotno postavitev in učinek odvajanja toplote tiskanega vezja. V nekaterih-napajalnih modulih z visoko močjo so ustrezne komponente nameščene na spodnji plasti, zaradi česar je namestitev in postavitev hladilnega telesa bolj priročna. Z vidika povezave linij je spodnja plast odgovorna za komplementarno povezavo z linijami zgornje plasti. Po končanem delnem prenosu na zgornji plasti se številne signalne linije nadaljujejo s prenosom prek prehodov na spodnjo plast in tvorijo celotno signalno pot. V zapletenih povezavah večslojnih vezij lahko razumno načrtovanje osnovnih vezij učinkovito zmanjša križanje signala in motnje, kar zagotavlja natančnost in stabilnost prenosa signala. Podobno je treba pri načrtovanju osnovnih tokokrogov upoštevati stroge standarde električne učinkovitosti in elektromagnetne združljivosti, da se zagotovi zanesljivo delovanje celotnega tiskanega vezja v zapletenih elektromagnetnih okoljih.
Plast moči
Napajalni sloj je "energetsko vozlišče" 4-slojnega tiskanega vezja, ki zagotavlja stabilno in zanesljivo napajanje celotnega sistema vezja. Močnostni sloj je običajno zasnovan kot velika-površinska plast bakrene folije, katere glavna funkcija je učinkovit prenos električne energije. Med delovanjem elektronskih naprav potrebujejo različne elektronske komponente napajalno podporo različnih napetostnih nivojev. Napajalna plast lahko natančno porazdeli električno energijo iz vhodnega vmesnika za napajanje na vsak zatič komponente, ki zahteva napajanje z razumno segmentacijo in ožičenjem. Na primer, v 4-slojni tiskani plošči matične plošče računalnika napajalni sloj zagotavlja ustrezno napetost za različne komponente, kot so CPE, grafična kartica in pomnilnik, da zadosti njihovim delovnim potrebam. Velikopovršinska bakrena folija v močnostnem sloju ne le zmanjša upor med prenosom moči, zmanjša izgubo energije in nastajanje toplote, ampak ima tudi določeno zaščitno vlogo, saj zmanjša motnje močnostnih signalov na drugih signalnih slojih. Hkrati je izolacijska zasnova med napajalno plastjo in drugimi plastmi ključnega pomena za zagotovitev, da ni varnostnih težav, kot je uhajanje pri visoki napetosti in visokih tokovnih delovnih pogojih, ter za zagotavljanje električne varnosti in stabilnega delovanja celotnega tiskanega vezja.
Ozemljitveni sloj
Ozemljitveno plast je mogoče obravnavati kot "stabilen temelj" 4-slojnega tiskanega vezja in igra ključno vlogo v sistemu vezja. Tudi ozemljitvena plast je sestavljena iz velike površine bakrene folije, njena glavna naloga pa je zagotoviti enoten referenčni potencial za celotno vezje, to je ozemljitveni potencial. Med delovanjem elektronskih naprav mora tok, ki ga ustvari vsaka komponenta, tvoriti tokokrog skozi ozemljitveno plast. Dobra ozemljitvena plast lahko učinkovito zmanjša upor ozemljitve, zmanjša motnje na povratnih poteh signala in izboljša celovitost signala. Na primer, v hitrih digitalnih vezjih lahko hitro preklapljanje signala povzroči veliko harmoničnih motenj. Ozemljitvena plast lahko zagotovi povratno pot z nizko impedanco za te moteče tokove, kar jim omogoča hitro razpršitev in prepreči vplivanje na druge normalne signale. Poleg tega ima ozemljitvena plast tudi ključno vlogo pri zaščiti pred EMC. Zaščiti lahko vpliv zunanjih elektromagnetnih motenj na notranja vezja tiskanega vezja, hkrati pa vodi elektromagnetno sevanje, ki nastane znotraj tiskanega vezja, proti tlom, kar zmanjša elektromagnetno onesnaženje okolice. V nekaterih scenarijih uporabe, ki zahtevajo izjemno visoko elektromagnetno združljivost, kot je medicinska oprema in letalska elektronska oprema, sta zasnova in optimizacija ozemljitvenih plasti še posebej pomembna, neposredno povezana z zmogljivostjo in varnostjo opreme.
4-plastno tiskano vezje visokofrekvenčnega tiskanega vezja