Příchod vícevrstvých PCB
Historicky byly tištěné desky obvodu primárně charakterizovány jejich jednotlivou nebo dvojitou vrstvou strukturou, která ukládala omezení jejich vhodnosti pro vysokofrekvenční aplikace kvůli zhoršení signálu a elektromagnetické rušení (EMI). Nicméně zavedení vícevrstvých desek tištěných obvodů vedlo k výraznému pokroku v integritě signálu, elektromagnetické interference (EMI) zmírnění a celkovou výkonnost.
Vícevrstvé PCB (obrázek 1) se skládají z četných vodivých vrstev, které jsou odděleny izolačními substráty. Tento design umožňuje sofistikovaným způsobem přenos signálů a energetických letadel.
Vícevrstvé tištěné desky obvodů (PCB) se odlišují od jejich protějšků s jediným nebo dvojitým vrstvami přítomností tří nebo více vodivých vrstev, které jsou odděleny izolačním materiálem, běžně známým jako dielektrické vrstvy. Propojení těchto vrstev je usnadněno Vias, což jsou nepatrné vodivé průchody, které usnadňují komunikaci mezi odlišnými vrstvami. Složitý návrh vícevrstvých PCB umožňuje větší koncentraci komponent a složitých obvodů, což je činí nezbytné pro nejmodernější technologii.
Vícevrstvé PCB obvykle vykazují vysoký stupeň rigidity v důsledku vlastní výzvy k dosažení více vrstev v flexibilní struktuře PCB. Elektrická spojení mezi vrstvami jsou stanovena využitím několika typů průchodů (obrázek 2), včetně slepých a pohřbených průchodů.
Konfigurace zahrnuje umístění dvou vrstev na povrchu, aby se vytvořilo spojení mezi deskou potištěných obvodů (PCB) a vnějším prostředím. Obecně je hustota vrstev v deskách s obvody (PCB) rovnoměrná. Důvodem je primárně náchylnost lichých čísel s problémy, jako je deformace.
Počet vrstev se obvykle liší v závislosti na konkrétní aplikaci, obvykle spadá do rozsahu čtyř až dvanácti vrstev.
Většina aplikací obvykle vyžaduje minimálně čtyři a maximálně osm vrstev. Naproti tomu aplikace, jako jsou chytré telefony, převážně používají celkem dvanáct vrstev.
Hlavní aplikace
Vícevrstvé PCB se používají v široké škále elektronických aplikací (obrázek 3), včetně:
● Consumer Electronics, kde vícevrstvé PCB hrají základní roli, která poskytuje nezbytnou sílu a signály pro širokou škálu produktů, jako jsou chytré telefony, tablety, herní konzole a nositelná zařízení. Elegantní a přenosná elektronika, na které jsme závislí denně, je přičítána jejich kompaktnímu designu a vysoké hustotě komponent
● V oblasti telekomunikací využití vícevrstvých PCB usnadňuje hladký přenos hlasu, dat a video signálů napříč sítími, čímž zaručuje spolehlivou a efektivní komunikaci
● Průmyslové řídicí systémy silně závisí na vícevrstvých deskách s tiskovými obvody (PCB) kvůli jejich schopnosti efektivně řídit složité řídicí systémy, monitorovací mechanismy a automatizační postupy. Panely stroje, robotika a průmyslová automatizace se na ně spoléhají jako na svůj základní systém podpory
● Vícevrstvé PCB jsou také relevantní pro zdravotnické prostředky, protože jsou zásadní pro zajištění přesnosti, spolehlivosti a kompaktnosti. Diagnostické vybavení, systémy monitorování pacientů a zdravotnické zařízení zachraňující život jsou významně ovlivněny jejich důležitou rolí.
Výhody a výhody
Vícevrstvé PCB poskytují několik výhod a výhod ve vysokofrekvenčních aplikacích, včetně:
● Zvýšená integrita signálu: Vícevrstvé PCB usnadňují kontrolované směrování impedance, minimalizují zkreslení signálu a zajišťují spolehlivý přenos vysokofrekvenčních signálů. Nižší interference signálu vícevrstvých desek s obvody vedou ke zlepšení výkonu, rychlosti a spolehlivosti
● Snížená EMI: Využitím vyhrazených rovinek a energetických letadel vícevrstvé PCB účinně potlačují EMI, čímž zvyšují spolehlivost systému a minimalizují rušení do sousedních obvodů
● Kompaktní design: Se schopností pojmout více komponent a komplexních směrovacích schémat, vícevrstvé PCB umožňují kompaktní návrhy, zásadní pro aplikace omezené prostorem, jako jsou mobilní zařízení a letecké systémy.
● Vylepšené tepelné řízení: Vícevrstvé PCB nabízejí účinné rozptyl tepla prostřednictvím integrace tepelných průchodů a strategicky umístěných měděných vrstev, což zvyšuje spolehlivost a životnost vysokých složek.
● Flexibilita návrhu: všestrannost vícevrstvých PCB umožňuje větší flexibilitu designu, což umožňuje inženýrům optimalizovat parametry výkonu, jako je porovnávání impedance, zpoždění šíření signálu a distribuce energie.
