Что такое воздушный зазор в печатной плате?

На работе я унаследовал многослойный дизайн печатной платы, который мне нужно отправить для цитаты и возможного изготовления. Он содержит два внутренних слоя с надписью «AIRGAP». Какова цель этих слоев воздушного зазора?

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

Самое высокое напряжение на плате составляет около 40 вольт, поэтому я не думаю, что это высоковольтный дизайн.

Будет ли это четырехслойная доска или больше? Некоторые из пансионов, в которые мы его отправили, тоже растеряны.

Как сказал Питер Беннетт, слой воздушного зазора, вероятно, представляет собой зоны, содержащие Гербер, которые нужно фрезеровать из слоев, возможно, верхний и нижний препрег, оставляя ядро ​​нетронутым. Поскольку имеется только 4 слоя меди, это, вероятно, оставит открытые полости сверху и снизу, при этом медь может быть выставлена ​​на слои питания / заземления.

Это может быть использовано для углубления компонентов в печатную плату.

В некоторых случаях компоненты полностью встроены в печатную плату.

Я полагаю, что в этом процессе обычно (в этом случае) сердечник проходит через машину для захвата и укладки, паяется, очищается и затем ламинируется, а отверстия покрываются верхним и нижним препрегами.

Вот пример стека с полностью встроенными компонентами из Altium :

Воздушный зазор - это физическое расстояние, меньшее проводящего, между двумя участками электронной цепи. Он предназначен для обеспечения непроводящего сечения между двумя точками с использованием непроводящего (при нормальных обстоятельствах) материала. Этот воздушный зазор выбирается исходя из типичного рабочего напряжения цепи. Воздушный зазор сетевого напряжения будет меньше, чем воздушный зазор для цепей 1 кВ или выше, например. Интервал между двумя трактами с несколькими киловольтными напряжениями будет намного больше, чем интервал между двумя траекториями без напряжения сети.

Типичный воздушный зазор рассчитывается на основе проводимости атмосферы (смесь различных газов). Атмосфера будет проводить при этом напряжении на заданном расстоянии, воздушного зазора недостаточно.

Воздушный зазор - это зазор для высоких напряжений для соответствия нормативным требованиям. Могу поспорить, что дизайнеры имеют различную глубину на печатной плате для трассировки фрезерования, и они используют это расстояние в стеке для достижения собственной глубины. Это, вероятно, так, что глубина будет отображаться в 3D-дизайне или для производства, и фрезерная дорожка может быть создана с настраиваемой глубиной на печатной плате.

Так что, если конструкция рассчитана на блок питания или что-то с ползучестью и зазором, то это то, что есть. Если это действительно слой воздушного зазора, я был бы шокирован.

Изменить: еще одно место, где я видел воздушные зазоры (что, вероятно, это), находится в жестких плоских гибких печатных платах, которые имеют внутренние каптоновые слои и внешние слои FR4. Воздушный зазор предназначен для обеспечения гибкости, если у вас есть более 2 каптоновых внутренних слоев, как показано в наборе из 8 слоев.

Когда вопрос задавался, я заглянул в WikiPedia и нашел это утверждение в AIR GAP :

Изолируя медные провода внутри чипа с помощью вакуумных отверстий, можно минимизировать емкость, позволяя чипам работать быстрее или потреблять меньше энергии. Считается, что вакуум является идеальным изолятором для так называемой емкости проводов, которая возникает, когда два соседних провода на чипе потребляют электрическую энергию друг от друга, генерируя нежелательное тепло и замедляя скорость, с которой данные могут проходить через чип. По оценкам IBM, одна эта технология может привести к увеличению скорости тока на 35% или снижению энергопотребления на 15%.

Вот также технология производства от IBM по воздушным зазорам из WikiPedia:

Исследователи IBM придумали способ массового производства этих «воздушных зазоров», используя свойства самосборки некоторых полимеров, а затем объединяют это с обычными технологиями изготовления КМОП, экономя огромные ресурсы, поскольку им не нужно переоснащать весь процесс. При изготовлении чипсов вся пластина изготавливается из полимерного материала, который при удалении на более поздней стадии оставляет триллионы отверстий диаметром всего 20 нанометров, равномерно распределенных. Хотя название предполагает, что отверстия заполнены воздухом, на самом деле они ничем не заполнены, вакуумом. IBM уже опробовала эту технику в своих лабораториях и уже развернула на своем заводе в Ист-Фишкилл, штат Нью-Йорк, где они изготовили прототипы процессоров POWER6 с использованием этой технологии. Полномасштабное развертывание запланировано для IBM '

Задуманный воздушный зазор может означать искровой разрядник для случая, когда цепь меняет ток при ударе, покупая прилив энергии, такой как освещение или перезарядка вашего устройства.