Что такое слой воздушного зазора в печатной плате?

Как сказал Питер Беннетт, слой с воздушным зазором, вероятно, представляет собой Гербер, содержащий области, которые необходимо вырезать из слоев, возможно, верхний и нижний препреги, оставляя сердцевину нетронутой. Поскольку медных слоев всего 4, это, скорее всего, оставит открытые полости сверху и снизу, а медь может быть обнажена на слоях питания/земли.

Это может быть использовано для утопления компонентов в печатной плате.

В некоторых случаях компоненты полностью встроены в печатную плату.

Я полагаю, что в этом процессе обычно (в данном случае) сердечник проходит через машину для захвата и размещения, припаивается, очищается, а затем ламинируется, а отверстия покрываются верхним и нижним препрегом.

Вот пример стека с полностью встроенными компонентами от Altium :

Воздушный зазор — это физическое меньшее, чем проводящее расстояние между двумя секциями электронной схемы. Он предназначен для обеспечения непроводящего участка между двумя точками с использованием непроводящего (в нормальных условиях) материала. Этот воздушный зазор выбирается исходя из типичного рабочего напряжения цепи. Например, воздушный зазор сетевого напряжения будет меньше, чем воздушный зазор для цепей на 1 кВ или выше. Расстояние между двумя цепями с несколькими килливольтами будет намного больше, чем расстояние между двумя цепями без сетевого напряжения.

Типичный воздушный зазор рассчитывается на основе проводимости атмосферы (смесь различных газов). Атмосферное проводило бы при таком напряжении на заданное расстояние, воздушного зазора не хватило бы.

Воздушный зазор предназначен для утечки и зазора для высоких напряжений в соответствии с нормативными требованиями. Бьюсь об заклад, что у дизайнеров есть разная глубина на печатной плате для фрезерной дорожки, и они используют это расстояние в стеке для достижения пользовательской глубины. Вероятно, это связано с тем, что глубина будет отображаться в 3D-дизайне или при производстве, а фрезерная дорожка может быть создана с пользовательской глубиной на печатной плате.

Так что, если конструкция предназначена для источника питания или чего-то еще со сроком ползучести и зазором, то это то, что нужно. Если это на самом деле слой воздушного зазора, я был бы шокирован.

Редактировать: Еще одно место, где я видел воздушные зазоры (вероятно, это так), — это жесткие плоские гибкие печатные платы, которые имеют внутренние слои из каптона и внешние слои из FR4. Воздушный зазор должен способствовать гибкости, если у вас более 2 внутренних слоев каптона, как показано на 8-слойной стопке.

Когда вопрос был задан, я заглянул в Википедию и нашел это утверждение на AIR GAP :

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

А вот и технология изготовления воздушных зазоров от IBM из WikiPedia:

Исследователи IBM нашли способ производить эти «воздушные зазоры» в массовом масштабе, используя свойства самосборки некоторых полимеров, а затем комбинируя это с обычными технологиями производства КМОП, экономя огромные ресурсы, поскольку им не нужно переоснащать весь процесс. При изготовлении чипов вся пластина изготавливается из полимерного материала, который при удалении на более позднем этапе оставляет триллионы отверстий диаметром всего 20 нанометров, равномерно расположенных. Несмотря на то, что название предполагает, что отверстия заполнены воздухом, на самом деле они заполнены ничем, вакуумом. IBM уже испытала этот метод в своих лабораториях и уже внедрила его на своем заводе в Ист-Фишкилл, штат Нью-Йорк, где с использованием этой технологии были изготовлены прототипы процессоров POWER6. Полномасштабное развертывание запланировано для IBM'

В качестве дополнительного воздушного зазора может относиться искровой разрядник, когда цепь меняет направление тока при ударе, покупая всплеск энергии, такой как освещение или перезарядка вашего устройства.