Apa itu Lapisan Celah Udara dalam PCB?

Di tempat kerja saya mewarisi desain PCB multilayer yang harus saya kirim untuk penawaran dan akhirnya pembuatan. Ini berisi dua lapisan dalam yang diberi label "AIRGAP". Apa tujuan dari lapisan celah udara ini?

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

Tegangan tertinggi di papan adalah sekitar 40 volt, jadi saya tidak akan berpikir itu desain tegangan tinggi.

Apakah ini akan dianggap sebagai papan empat lapis, atau lebih? Beberapa rumah papan tempat kami mengirimnya juga bingung.

Seperti yang dikatakan Peter Bennett, lapisan celah udara mungkin merupakan daerah yang mengandung Gerber untuk digiling dari lapisan tersebut, mungkin prepreg bagian atas dan bawah, sehingga inti tetap utuh. Karena hanya ada 4 lapisan tembaga, ini kemungkinan akan meninggalkan rongga terbuka di bagian atas dan bawah dengan tembaga berpotensi terkena pada lapisan daya / tanah.

Ini dapat digunakan untuk reses komponen ke dalam PCB.

Dalam beberapa kasus, komponen sepenuhnya tertanam ke dalam PCB.

Saya percaya proses ini biasanya akan memiliki (dalam hal ini) inti dijalankan melalui mesin pick and place, disolder, dibersihkan dan kemudian dilaminasi dan lubang dilapisi melalui prepreg atas dan bawah.

Berikut adalah contoh tumpukan dengan komponen yang sepenuhnya tertanam dari Altium :

Celah udara adalah jarak fisik kurang dari konduktif antara dua bagian dari sirkuit elektronik. Hal ini dimaksudkan untuk menegakkan bagian non-konduktif antara dua titik menggunakan bahan non-konduktif (dalam keadaan normal). Celah udara ini dipilih berdasarkan tegangan kerja khas dari rangkaian. Celah udara tegangan utama akan lebih kecil dari celah udara untuk volt 1k atau sirkuit yang lebih tinggi, misalnya. Jarak antara dua jalur multi-killivolt akan jauh lebih besar daripada jarak antara dua jalur tegangan utama.

Celah udara tipikal dihitung berdasarkan konduktivitas atmosfer (campuran berbagai gas). Tentu atmosfer akan melakukan pada tegangan itu pada jarak tertentu, celah udara tidak cukup.

Kesenjangan udara untuk rambat izin untuk tegangan tinggi untuk memenuhi peraturan. Saya berani bertaruh para desainer memiliki kedalaman berbeda pada PCB untuk jejak penggilingan dan mereka menggunakan jarak itu di tumpukan untuk mencapai kedalaman kustom. Ini mungkin sehingga kedalamannya akan muncul dalam desain 3D atau untuk pembuatan, dan trek penggilingan dapat dibuat dengan kedalaman khusus di PCB.

Jadi, jika desainnya untuk catu daya atau sesuatu dengan usia creep dan izin maka itulah dia. Jika itu sebenarnya adalah lapisan celah udara saya akan terkejut.

Sunting: Satu tempat lain saya telah melihat celah udara (yang ini mungkin) adalah di flat flex PCB kaku yang memiliki lapisan dalam kapton dan lapisan luar FR4. Celah udara adalah untuk meningkatkan fleksibilitas jika Anda memiliki lebih dari 2 lapisan dalam kapton seperti yang ditunjukkan dalam tumpukan 8 lapisan.

Saat pertanyaan diajukan, saya melihat ke WikiPedia dan menemukan pernyataan ini di AIR GAP :

Dengan mengisolasi kabel tembaga dalam sebuah chip dengan lubang vakum, kapasitansi dapat diminimalkan memungkinkan chip untuk bekerja lebih cepat atau menarik lebih sedikit daya. Vakum diyakini sebagai insulator utama untuk apa yang dikenal sebagai kapasitansi kabel, yang terjadi ketika dua kabel yang berdekatan pada sebuah chip menarik energi listrik dari satu sama lain, menghasilkan panas yang tidak diinginkan dan memperlambat kecepatan di mana data dapat bergerak melalui sebuah chip. IBM memperkirakan bahwa teknologi ini saja dapat menghasilkan kecepatan arus 35% lebih tinggi atau konsumsi daya 15% lebih rendah.

Di sini juga ada teknologi manufaktur dari IBM on air gap dari WikiPedia:

Peneliti IBM telah menemukan cara untuk membuat "celah udara" ini dalam skala besar, menggunakan sifat self-assembly dari polimer tertentu, dan kemudian menggabungkannya dengan teknik manufaktur CMOS biasa, menghemat sumber daya yang sangat besar karena mereka tidak perlu memperlengkapi kembali seluruh proses. Saat membuat chip, seluruh wafer disiapkan dengan bahan polimer yang bila dihilangkan pada tahap selanjutnya meninggalkan triliunan lubang, hanya berdiameter 20 nanometer, dengan jarak yang sama. Meskipun namanya menunjukkan bahwa lubang diisi dengan udara, mereka sebenarnya tidak diisi apa pun, ruang hampa udara. IBM telah membuktikan teknik ini di laboratorium mereka, dan sudah digunakan di pabrik mereka di East Fishkill, New York di mana mereka telah membuat prosesor prototipe POWER6 menggunakan teknologi ini. Penyebaran skala penuh dijadwalkan untuk IBM '

Sebagai celah udara setelah dipikirkan dapat merujuk ke celah percikan untuk ketika sirkuit membalikkan arus ketika hit membeli lonjakan energi seperti pencahayaan atau lebih pengisian daya perangkat Anda.