Конструкции печатных плат

Одним из важных этапов проектирования печатных плат является выбор её конструкции.
Различают следующие конструкции печатных плат:

Односторонняя печатная плата

Достоинством такой конструкции печатных плат является простота и низкая стоимость изготовления. Недостатком является невозможность применения функционально сложных электронных компонентов ввиду низкой разрешающей способности печатных проводников. Ширина печатных проводников и соответственно расстояние между ними составляет около 1 мм и более, что соответствует первому классу точности в соответствии с ГОСТ Р 53429-2009. Кроме того, такую плату сложно реализовать с точки зрения обеспечения целостности сигнала, так как печатные проводники расположены на одной стороне, а также отсутствуют потенциальные слои, которые выполняют функцию экранировки. Более того, для реализации таких печатных плат используют в качестве материала гетинакс, что говорит об ограниченной области применения таких плат.

Двусторонняя печатная плата

В зависимости от материала основания печатной платы различают двусторонние печатные платы на жестком или гибком основании. В отличие от односторонних печатных плат, двусторонние печатные платы находят более широкое распространение, так как путем применения данной конструкции удается решить вопросы связанные с разрешающей способностью печатного проводника и целостностью сигнала. Как правило, такие платы соответствую 3 классу точности (минимальная ширина проводника 0,25 мм). Кроме того, можно реализовать конструкцию двусторонней печатной платы по 5 классу точности (минимальная ширина проводника 0,1 мм).

Многослойная печатная плата

В зависимости от материала основания печатной платы различают многослойные печатные платы на жестком, гибко-жестком или гибком основании. Данная конструкция печатных плат наиболее распространенная. Такая конструкции позволяет решить вопросы не только с целостностью сигнала, за счет применения сигнально-потенциальных звеньев (слои земли и питания, как правило внутренние), но и позволяют увеличить плотность монтажа, за счет увеличения количества слоев, применения глухих и слепых отверстий, функционально сложных электронных компонентов, таких как BGA (электронные компоненты, выводы которых расположены под корпусом в виде матрицы шариковых выводов). Кроме того, многослойная структура позволяет применять оригинальные решения по увеличению плотности монтажа: применение технологии встраивания как активных (бескорпусных), так и пассивных компонентов внутри ядра (core) печатной платы. В настоящее время существуют технологии, способные реализовать многослойную структуру по 6 или даже по 7 классу точности - минимальная ширина проводника 0,050 мм.

Как правило выбор конструкции определяет разработчик схемы электрической принципиальной, указывая в техническом задании конструктору печатных плат об особенностях реализации конкретных цепей на плате. Например, в техническом задании может быть указано, что плата должна быть многослойной, при этом трассировка сигнальных цепей должна быть выполнена на внешних слоях, а цепей питания и заземления в виде полигонов на внутренних слоях.

Ниже приведена конструкция двусторонней печатной платы.