Kot osrednja komponenta elektronskih naprav tiskano vezje, ki je videti kot ravna plošča, dejansko vsebuje kompleksno strukturo, sestavljeno iz več plasti z različnimi funkcijami. Vsaka plast je kot ključna komponenta v preciznih instrumentih, ki igra nepogrešljivo vlogo pri delovanju elektronskih naprav. Razumevanje vloge vsake plasti v tiskanem vezju lahko ljudem pomaga pridobiti globlje razumevanje principov delovanja elektronskih naprav in zagotovi pomembne teoretične temelje za elektronsko načrtovanje, proizvodnjo in vzdrževanje.
1, prevodna plast: prenosni kanal za signale in energijo
(1) Zunanja prevodna plast
Zunanja prevodna plast tiskanega vezja se običajno nahaja na zgornji in spodnji plasti vezja in je glavno območje za spajkanje zatičev elektronskih komponent. Ti dve plasti sta prekriti s tanko plastjo bakrene folije prek tehnologije-oblečenih z bakrom, ki ima dobro prevodnost in lahko zagotovi električne priključne točke za elektronske komponente. Na primer, na preprosti nadzorni plošči LED se lahko zgornja prevodna plast uporabi za spajkanje zatičev LED čipov, medtem ko se lahko spodnja prevodna plast uporabi za povezavo nekaterih zatičev napajalnega in krmilnega čipa. Hkrati so žice na zunanji prevodni plasti odgovorne za povezovanje različnih komponent v celotno zanko vezja, s čimer se doseže prenos signalov in električne energije. Pri načrtovanju visoko-frekvenčnega vezja mora postavitev zunanje prevodne plasti upoštevati tudi celovitost signala. Z nadzorom dolžine, širine in razmika vezja je mogoče zmanjšati odboj signala in presluh.
(2) Notranja prevodna plast
Pri več-plastnih ploščah s tiskanim vezjem igra notranja prevodna plast ključno vlogo pri prenosu signala in distribuciji moči. Notranja prevodna plast je prav tako sestavljena iz bakrene folije, kompleksni vzorci vezja pa se oblikujejo s postopkom jedkanja. Te linije so kot "transportno omrežje" znotraj vezja, ki povezuje komponente iz različnih področij. V visoko-zmogljivih matičnih ploščah računalnikov je notranja prevodna plast razdeljena na več napajalnih in signalnih plasti. Napajalni sloj se uporablja za zagotavljanje stabilnega napajanja za različne elektronske komponente, kot so različne napetosti, ki jih potrebujejo CPE, pomnilnik in druge komponente na matični plošči, ki se porazdelijo skozi notranji napajalni sloj; Signalna plast je odgovorna za prenos-hitrostnih podatkovnih signalov, kot je linija za prenos podatkov med CPE in grafično kartico. Z ustrezno razporeditvijo v notranji plasti je mogoče učinkovito zmanjšati zunanje motnje, kar zagotavlja stabilnost in natančnost prenosa signala.
2, Izolacijska plast: trdna pregrada za zagotovitev električne izolacije
Izolacijska plast se nahaja med prevodnimi plastmi in je v glavnem izdelana iz izolacijskih materialov, kot je steklena plošča iz epoksi smole. Njegova glavna funkcija je doseči električno izolacijo med prevodnimi plastmi, preprečiti kratke stike med vezji z različnimi prevodnimi plastmi in zagotoviti, da tok teče v skladu z vnaprej določenim vezjem. Delovanje izolacijskega sloja je ključnega pomena za splošno zanesljivost tiskanega vezja. Visokokakovostni izolacijski materiali imajo visoko izolacijsko upornost, nizko dielektrično konstanto in dobre mehanske lastnosti. V visoko{4}}napetostnih tokokrogih mora izolacijska plast prenesti visoke napetosti, ne da bi se porušila. Na primer, na plošči tiskanega vezja napajalnika mora izolacijska plast zagotavljati varno izolacijo med visoko-napetostnim vhodom in nizko-napetostnim izhodnim delom, da se izognete nevarnosti električnega udara za uporabnike. Hkrati izolacijska plast zagotavlja tudi mehansko podporo za prevodno plast, s čimer poveča splošno trdnost in stabilnost vezja, zaradi česar je manj nagnjeno k deformacijam ali poškodbam med namestitvijo in uporabo.
3, Zaščitni sloj: zaščitni oklep, ki je odporen na zunanjo erozijo
(1) Plast spajkalne maske
Plast spajkalne maske je običajno prekrita z zunanjo prevodno plastjo tiskanega vezja in je plast zelenega (ali drugih barv) izolacijskega črnila. Njegova glavna funkcija je preprečiti premostitev spajk med postopkom varjenja in preprečiti kratke stike med različnimi vezji zaradi oprijema spajk. Plast spajkalne maske je izpostavljena z osvetlitvijo, razvijanjem in drugimi postopki, da se odprejo okna na mestih spajkalnih blazinic, ki jih je treba spajkati, pri čemer se izpostavi bakrena folija, medtem ko so druga področja prekrita s črnilom spajkalne maske. V procesu spajkanja z valovi za množično proizvodnjo elektronskih izdelkov lahko plast spajkalne maske učinkovito prepreči oprijem spajke na območja brez blazinic, s čimer izboljša natančnost in proizvodno učinkovitost spajkanja. Poleg tega lahko plast spajkalne maske tudi zaščiti bakreno folijo na površini vezja pred zunanjo okoljsko erozijo, kot je preprečevanje oksidacije in korozije vlage in korozivnih plinov v zraku na bakreni foliji, s čimer se podaljša življenjska doba tiskanega vezja.
(2) Sitotiskarska plast
Sitotiskana plast se nahaja na vrhu spajkalne maske in je običajno natisnjena z belim črnilom. Uporablja se predvsem za identifikacijo položaja, polarnosti, modela in drugih pomembnih informacij komponent na tiskanih vezjih. Na primer, velikost embalaže in smer polarnosti komponent, kot so upori, kondenzatorji, diode itd., bosta označeni na tiskanem vezju s sitotiskom, kar tehnikom omogoča hitro prepoznavanje komponent med sestavljanjem in vzdrževanjem. Poleg tega sitotisk natisne tudi identifikacijske informacije, kot so ime, številka različice in proizvajalec tiskanega vezja, kar pomaga pri sledljivosti in upravljanju izdelka. Zaradi prisotnosti slojev sitotiska je proizvodnja, montaža in vzdrževanje tiskanih vezij bolj priročna in učinkovita, kar zmanjšuje stopnjo napak, ki jih povzročajo napake pri namestitvi komponent.
4, druge posebne funkcionalne plasti
(1) Plast za odvajanje toplote
V nekaterih-zmogljivih elektronskih napravah, ki močno proizvajajo toploto, kot so visoko{1}}zmogljive grafične kartice in napajalni moduli strežnikov, so na tiskanem vezju nameščene namenske plasti za odvajanje toplote. Plast za odvajanje toplote je običajno izdelana iz kovinskega materiala z dobro toplotno prevodnostjo, kot je baker ali aluminij, ki je v tesnem stiku z grelnim elementom in lahko hitro odvaja toploto. Z usklajevanjem sloja za odvajanje toplote s hladilnimi odvodi (kot so hladilni odvodi in ventilatorji) je mogoče učinkovito znižati temperaturo elektronskih komponent, s čimer zagotovimo, da delujejo v normalnem delovnem temperaturnem območju in preprečimo poslabšanje delovanja ali celo poškodbe komponent zaradi pregrevanja.
(2) Zaščitna plast
Pri elektronskih napravah, občutljivih na elektromagnetne motnje, kot so komunikacijska oprema, medicinski elektronski instrumenti itd., bo na tiskano vezje dodana zaščitna plast. Zaščitni sloj je na splošno sestavljen iz kovinskih materialov, kot sta bakrena folija in aluminijasta folija. Z obdelavo ozemljitve lahko usmeri signale zunanjih elektromagnetnih motenj v tla in prepreči, da bi elektromagnetni signali, ustvarjeni znotraj tiskanega vezja, uhajali ven in motili druge elektronske naprave. Zasnovo in postavitev zaščitne plasti je treba optimizirati glede na posebna elektromagnetna okolja in zahteve glede opreme, da se doseže najboljši elektromagnetni zaščitni učinek, ki zagotavlja normalno delovanje in kakovost signala elektronskih naprav.