¿Qué es una capa de separación de aire en una PCB?

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En el trabajo he heredado un diseño de PCB de varias capas que debo enviar para una cotización y una posible fabricación. Contiene dos capas internas que están etiquetadas como "AIRGAP". ¿Cuál es el propósito de estas capas de espacio de aire?

The board stackup is as follows:
 1. Top Silkscreen
 2. Top Soldermask
 3. Top Copper
 4. Ground Layer
 5. Ground Layer Airgap
 6. VCC Layer
 7. VCC Layer Airgap
 8. Bottom Copper
 9. Bottom Solder mask

El voltaje más alto en la placa es de aproximadamente 40 voltios, por lo que no creo que sea un diseño de alto voltaje.

¿Sería esto considerado un tablero de cuatro capas, o más? Algunas de las casas de juntas a las que lo hemos enviado también están confundidas.

    
pregunta Allen Moore

4 respuestas

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Como dijo Peter Bennett, la capa de espacio de aire es probablemente un Gerber que contiene áreas para ser fresadas fuera de las capas, posiblemente el prepreg superior e inferior, dejando el núcleo intacto. Como solo hay 4 capas de cobre, es probable que esto deje las cavidades abiertas en la parte superior e inferior con el cobre potencialmente expuesto en las capas de potencia / tierra.

Esto podría ser usado para rebajar componentes en la PCB.

En algunos casos, los componentes están completamente integrados en la PCB.

Creo que este proceso normalmente hace que el núcleo (en este caso) se ejecute a través de una máquina de recogida y colocación, se la suelde, se limpie y luego se lamine, y los orificios se recubren con el prepreg superior e inferior.

Este es un ejemplo de un stackup con componentes completamente integrados de Altium :

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Un espacio de aire es una distancia física menos que conductiva entre dos secciones de un circuito electrónico. Está destinado a imponer una sección no conductiva entre dos puntos utilizando material no conductor (en circunstancias normales). Este espacio de aire se elige en función de la tensión de trabajo típica del circuito. Un intervalo de aire de tensión de red será más pequeño que un espacio de aire para circuitos de 1k voltios o más, por ejemplo. El espaciado entre dos rutas multi killivolt será mucho mayor que el espacio entre dos rutas de voltaje de red desnudo.

El espacio de aire típico se calcula en función de la conductividad de la atmósfera (una mezcla de varios gases). De la atmósfera que conduciría a ese voltaje a una distancia dada, el espacio de aire no es suficiente.

    
respondido por el Passerby
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Un espacio de aire es para creación de espacios y espacio libre para que se encuentren altos voltajes regulador. Apuesto a que los diseñadores tienen una profundidad diferente en el PCB para el trazado de fresado y utilizan esa distancia en la pila para lograr una profundidad personalizada. Probablemente esto suceda, por lo que la profundidad se mostrará en el diseño 3D o para la fabricación, y se podría crear una pista de fresado con una profundidad personalizada en la PCB.

Por lo tanto, si el diseño es para una fuente de alimentación o algo con escurrimiento y separación, eso es lo que es. Si realmente es una capa de espacio de aire, me sorprendería.

Editar sección: otro lugar donde he visto espacios de aire (que probablemente es este) es en PCB rígidos y planos que tienen capas internas de kapton y capas externas de FR4. El espacio de aire es promover la flexibilidad si tiene más de 2 capas internas kapton como se muestra en la pila de 8 capas.

    
respondido por el laptop2d
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A medida que se formuló la pregunta, busqué en WikiPedia y encontré esta declaración en AIR GAP :

  

Al aislar los cables de cobre dentro de un chip con orificios de vacío, la capacitancia se puede minimizar permitiendo que los chips trabajen más rápido o consuman menos energía. Se cree que un vacío es el último aislante para lo que se conoce como capacitancia de cableado, que ocurre cuando dos cables adyacentes en un chip extraen energía eléctrica entre sí, generando un calor indeseable y reduciendo la velocidad a la que los datos pueden moverse a través de un chip. IBM estima que solo esta tecnología puede llevar a velocidades un 35% más altas en el flujo de corriente o un consumo de energía un 15% más bajo.

Aquí también se encuentra la tecnología de fabricación de IBM en huecos de aire de WikiPedia:

  

Los investigadores de IBM han descubierto una manera de fabricar estos "huecos de aire" en una escala masiva, utilizando las propiedades de autoensamblaje de ciertos polímeros, y luego combinar esto con técnicas de fabricación de CMOS regulares, ahorrando enormes recursos ya que no tienen Para reequipar todo el proceso. Cuando se hacen las virutas, toda la oblea se prepara con un material de polímero que, cuando se elimina en una etapa posterior, deja billones de agujeros, de solo 20 nanómetros de diámetro, espaciados uniformemente. Aunque el nombre sugiere que los agujeros están llenos de aire, de hecho no tienen nada, vacío. IBM ya ha probado esta técnica en sus laboratorios y ya está implementada en su planta de fabricación en East Fishkill, Nueva York, donde han fabricado prototipos de procesadores POWER6 con esta tecnología. La implementación a gran escala está programada para el nodo de 45 nm de IBM en 2009, después de lo cual esta tecnología también estará disponible para los clientes de IBM.

Como una brecha de aire posterior a la reflexión podría referirse a la brecha de chispa para cuando el circuito invierte la corriente cuando se golpea, compre una oleada de energía como una iluminación o sobrecargue su dispositivo.

    
respondido por el William Laurence Clarkson

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