PCB 4 lapis merupakan bagian penting dari komponen elektronik yang membentuk perangkat modern. Setiap komponen elektronik memiliki padanan elektroniknya di suatu tempat pada PCB, dan sebaliknya, setiap PCB memiliki lubang untuk menampung komponen-komponen elektronik tersebut. Namun, apa perbedaan antara PCB 4 lapis, 6 lapis, 8 lapis, dan 10 lapis? Dan mengapa beberapa produsen merekomendasikan ketebalan tertentu daripada yang lain? Mari kita simak.
Berapa banyak lapisan yang bisa dimiliki PCB?
PCB memiliki banyak lapisan, dan masing-masing lapisan tersebut merupakan bagian penting dari PCB jadi Anda. Ada beberapa lapisan yang umum dikenal seperti lapisan atas, lapisan bawah, substrat, dan sebagainya, namun masih ada lapisan-lapisan lainnya. Lapisan-lapisan tambahan ini disebut sebagai “lapisan fungsional”. Beberapa lapisan fungsional yang umum digunakan ditunjukkan di bawah ini.
- Lapisan revisi tembaga:
Ini adalah lapisan pertama yang diaplikasikan pada PCB. Lapisan ini sangat penting karena menentukan bagaimana lapisan-lapisan lainnya akan diaplikasikan. Lapisan ini menentukan bagaimana lapisan-lapisan lainnya akan diaplikasikan. - Lapisan solder mask:
Ini adalah lapisan tipis yang melindungi lapisan teratas dari oksidasi. Untuk detail lebih lanjut mengenai perlindungan PCB, lihat artikel kami tentang pelapisan PCB. - Lapisan solder mask atas:
Ini adalah lapisan tembaga yang lebih tebal yang melindungi lapisan teratas dari oksidasi. - Lapisan solder mask bawah:
Ini adalah lapisan tembaga yang lebih tebal yang melindungi lapisan paling bawah dari oksidasi. - Substrat:
Ini adalah bahan dasar PCB dan harus cukup keras agar PCB dapat dipasang. - Lapisan kering:
Ini adalah lapisan resin yang diaplikasikan di atas substrat. - Lapisan basah:
Ini adalah tahap akhir dari proses PCB dan kepala cetak bergerak untuk mengendapkan tembaga. - Lapisan perekat:
Ini adalah lapisan tembaga tipis yang diaplikasikan di atas film basah untuk menyelesaikan proses PCB.
PCB 4 Lapis
PCB 4 lapis merupakan lapisan dasar dari papan sirkuit cetak (PCB) Anda. Lapisan dasar inilah tempat jalur-jalur sirkuit diletakkan untuk mentransfer sinyal antar komponen. Lapisan dasar terbuat dari poliimida atau poliester. Polyimida umumnya digunakan pada PCB militer karena memiliki kekuatan dielektrik yang sangat tinggi serta tahan terhadap bahan kimia, minyak, dan lemak. Poliester umumnya digunakan pada PCB kelas konsumen karena sangat fleksibel dan dapat diproses dengan mudah pada tegangan rendah.
Susunan PCB 4 lapis
Ada 2 jenis susunan lapisan untuk papan PCB 4 lapis:
Susunan 1
– Lapisan 1: Sinyal
– Lapisan 2: Ground/Daya
– Lapisan 3: Daya/Ground
– Lapisan 4: Sinyal
Stackup 2
– Lapisan 1: Ground
– Lapisan 2: Sinyal/Daya
– Lapisan 3: Daya/Sinyal
– Lapisan 4: Ground
Untuk susunan lapisan pertama, pendekatan ini biasanya diterapkan pada situasi di mana terdapat banyak chip pada papan. Solusi ini dapat menghasilkan kinerja SI yang lebih baik, namun kurang optimal untuk kinerja EMI, yang terutama dipengaruhi oleh pengkabelan dan detail lainnya. Perhatian utama: Susunan ini ditempatkan pada lapisan penghubung dari lapisan sinyal dengan kepadatan sinyal tertinggi, yang membantu menyerap dan menekan radiasi; memperluas area papan untuk memenuhi aturan 20H.
Pendekatan kedua digunakan ketika papan memiliki ruang yang cukup di sekitar chip dan kepadatan chip cukup rendah. Lapisan luar PCB berfungsi sebagai jalur ground, dan lapisan tengah berfungsi sebagai jalur sinyal/daya. Catu daya dialirkan pada jalur sinyal menggunakan kabel lebar, sehingga impedansi arus catu daya rendah dan impedansi jalur microstrip sinyal rendah. Struktur ini juga memiliki kinerja EMI terendah di antara semua PCB 4 lapis.
Keunggulan PCB 4 Lapis
- – Memiliki lebih banyak pilihan jalur daripada papan dua lapis;
- – Dapat menangani arus yang lebih tinggi daripada papan dua lapis;
- – Lebih kecil kemungkinannya rusak akibat pelepasan muatan statis.
Aplikasi PCB 4 lapis
PCB empat lapis digunakan dalam berbagai aplikasi, antara lain:
- – elektronik otomotif;
- – telekomunikasi;
- – jaringan komputer;
- – perangkat medis;
- – dirgantara dan pertahanan.
PCB 6 lapis
Selanjutnya, kita memiliki PCB 6 lapis. Sama seperti PCB 4 lapis, PCB 6 lapis ini juga terbuat dari poliimida atau poliester. Namun, dalam hal ini, ketebalan masing-masing lapisan tersebut ditingkatkan. Hal ini meningkatkan kekakuan PCB dan membuatnya lebih tahan lama.
Susunan PCB 6 Lapis
Untuk menangani bandwidth sesaat yang tinggi dan jumlah chip yang sangat banyak, sebaiknya gunakan papan sirkuit berlapis 6. Konfigurasi susunan lapisan berikut ini direkomendasikan:
Susunan 1
– Lapisan 1: Sinyal
– Lapisan 2: Ground
– Lapisan 3: Sinyal
– Lapisan 4: Daya –
Lapisan 5: Ground
– Lapisan 6: Sinyal
Stackup 2
– Lapisan 1: Ground
– Lapisan 2: Sinyal
– Lapisan 3: Ground
– Lapisan 4: Daya
– Lapisan 5: Sinyal
– Lapisan 6: Ground
Pada Stackup 1, lapisan sinyal berbatasan langsung dengan lapisan ground, sedangkan lapisan ground dan lapisan daya disusun berpasangan, sehingga menghasilkan integritas sinyal yang lebih baik. Impedansi setiap lapisan jalur dapat dikendalikan dengan baik, dan kedua lapisan tersebut mampu menyerap garis medan magnet dengan baik. Dengan adanya lapisan daya dan ground yang lengkap, jalur balik untuk setiap lapisan sinyal menjadi lebih baik.
Untuk Stackup 2, solusi ini hanya cocok untuk kasus di mana kepadatan perangkat tidak terlalu tinggi. Susunan ini memiliki semua keunggulan dari susunan di atas, dan lapisan ground pada lapisan atas dan bawah relatif lebih lengkap sehingga dapat berfungsi sebagai lapisan pelindung yang lebih baik. Perlu dicatat bahwa lapisan daya sebaiknya ditempatkan dekat dengan lapisan yang bukan sisi komponen utama, karena lapisan ground pada bagian bawah akan lebih lengkap. Oleh karena itu, kinerja EMI-nya lebih baik daripada skema pertama.
Keunggulan PCB 6 Lapis
- – Stabilitas mekanis dan pembuangan panas yang lebih baik;
- – Kepadatan jalur yang lebih tinggi;
- – Kapasitas arus dan tegangan yang lebih tinggi;
- – Keandalan yang lebih baik;
- – Pengurangan crosstalk;
- – Interferensi elektromagnetik yang berkurang.
Aplikasi PCB 6 lapis
- – Aplikasi digital dan RF berkecepatan tinggi;
- – Penguat daya;
- – Perangkat gelombang mikro;
- – Aplikasi tegangan tinggi/arus tinggi;
- – Jalur transmisi dengan impedansi terkendali;
- – Perisai EMI/RFI.
PCB 8 lapis
PCB 8 lapis adalah PCB yang paling tebal di antara semua jenis PCB dan terbuat dari poliimida atau poliester. PCB poliimida sangat tahan lama dan fleksibel, sekaligus dapat diproses melalui sistem otomatis dengan relatif mudah. PCB poliester sangat fleksibel, tetapi tidak memiliki ketahanan kimia seperti PCB poliimida. Biaya produksinya bisa lebih mahal dibandingkan PCB dengan jumlah lapisan yang lebih sedikit. Selain itu, PCB ini memerlukan desain dan perencanaan yang lebih cermat.
Susunan lapisan PCB 8 lapis
Ada banyak cara yang bisa dilakukan untuk menyusun PCB 8 lapis, tetapi berikut ini adalah salah satu contoh terbaiknya:
– Lapisan 1: Sinyal
– Lapisan
2: Ground – Lapisan 3: Sinyal
– Lapisan 4: Daya –
Lapisan 5: Ground
– Lapisan 6: Sinyal
– Lapisan 7: Ground
– Lapisan 8: Sinyal
Lapisan dalam biasanya digunakan untuk menghantarkan sinyal, sedangkan lapisan luar digunakan untuk menyalurkan daya atau sebagai bidang ground. Metode penumpukan ini membantu mengurangi crosstalk dan meningkatkan integritas sinyal. Selain itu, metode ini memiliki kemampuan yang sangat baik dalam meredam medan geomagnetik, berkat penggunaan beberapa lapisan ground.
Keunggulan PCB 8 lapis
- – Pengurangan crosstalk;
- – Pengurangan gangguan elektromagnetik;
- – Pengurangan kehilangan sinyal;
- – Integritas sinyal yang lebih baik;
- – PCB delapan lapis menawarkan kemampuan perutean yang lebih baik daripada PCB empat lapis;
- – PCB delapan lapis dapat mendukung kepadatan komponen yang lebih tinggi.
Aplikasi PCB 8 lapis
PCB 8 lapis sering digunakan dalam desain berkecepatan tinggi atau yang kompleks; beberapa contoh penggunaannya antara lain:
- – Papan catu daya;
- – Papan komunikasi;
- – Papan kontrol;
- – Papan sinyal;
- – Papan memori;
- – Papan antarmuka;
- – Papan akuisisi data;
- – Papan sistem tertanam.
