Fremkomsten af ​​flerlags PCB'er

Historisk set var printplader primært kendetegnet ved deres enkelt- eller dobbeltlagsstruktur, som påførte begrænsninger for deres egnethed til højfrekvente applikationer på grund af signalforringelse og elektromagnetisk interferens (EMI). Ikke desto mindre har introduktionen af ​​flerlags printplader resulteret i bemærkelsesværdige fremskridt inden for signalintegritet, reduktion af elektromagnetisk interferens (EMI) og overordnet ydeevne.

Flerlags PCB'er (figur 1) består af adskillige ledende lag, der er adskilt af isolerende substrater. Dette design muliggør transmission af signaler og kraftplaner på en sofistikeret måde.

Multi-layer printed circuit boards (PCB'er) adskilles fra deres enkelt- eller dobbeltlags modstykker ved tilstedeværelsen af ​​tre eller flere ledende lag, der er adskilt af isolerende materiale, almindeligvis kendt som dielektriske lag. Sammenkoblingen af ​​disse lag lettes af vias, som er små ledende passager, der letter kommunikationen mellem forskellige lag. Det komplicerede design af flerlags PCB'er muliggør en større koncentration af komponenter og indviklede kredsløb, hvilket gør dem afgørende for den nyeste teknologi.

Flerlags PCB'er udviser typisk en høj grad af stivhed på grund af den iboende udfordring med at opnå flere lag inden for en fleksibel PCB-struktur. Elektriske forbindelser mellem lag etableres ved brug af flere typer vias (figur 2), herunder blinde og nedgravede vias.

Konfigurationen indebærer placering af to lag på overfladen for at etablere en forbindelse mellem printpladen (PCB) og det eksterne miljø. Generelt er tætheden af ​​lag i printplader (PCB'er) jævn. Dette skyldes primært ulige tals modtagelighed for problemer som f.eks. vridning.

Antallet af lag varierer typisk afhængigt af den specifikke anvendelse og falder typisk inden for intervallet fra fire til tolv lag.
Typisk kræver de fleste applikationer minimum fire og maksimalt otte lag. I modsætning hertil anvender apps såsom smartphones overvejende i alt tolv lag.

Hovedapplikationer

Flerlags PCB'er bruges i en lang række elektroniske applikationer (figur 3), herunder:

●Forbrugerelektronik, hvor flerlags PCB'er spiller en grundlæggende rolle, der leverer den nødvendige strøm og signaler til en lang række produkter såsom smartphones, tablets, spillekonsoller og bærbare enheder. Den slanke og bærbare elektronik, som vi er afhængige af dagligt, tilskrives deres kompakte design og høje komponenttæthed

●Inden for telekommunikation letter brugen af ​​flerlags PCB'er den glatte transmission af tale-, data- og videosignaler på tværs af netværk og garanterer derved pålidelig og effektiv kommunikation

●Industrielle kontrolsystemer er stærkt afhængige af multi-layer printed circuit boards (PCB'er) på grund af deres kapacitet til effektivt at styre indviklede kontrolsystemer, overvågningsmekanismer og automatiseringsprocedurer. Maskinkontrolpaneler, robotteknologi og industriel automation er afhængige af dem som deres grundlæggende støttesystem

●Multi-layer PCB'er er også relevante for medicinsk udstyr, da de er afgørende for at sikre præcision, pålidelighed og kompakthed. Diagnostisk udstyr, patientovervågningssystemer og livreddende medicinsk udstyr er væsentligt påvirket af deres vigtige rolle.

Fordele og fordele

Flerlags PCB'er giver flere fordele og fordele i højfrekvente applikationer, herunder:

●Forbedret signalintegritet: Flerlagede PCB'er letter kontrolleret impedansruting, minimerer signalforvrængning og sikrer pålidelig transmission af højfrekvente signaler. Den lavere signalinterferens fra flerlags printkort resulterer i forbedret ydeevne, hastighed og pålidelighed

●Reduceret EMI: Ved at bruge dedikerede jord- og strømplan, undertrykker flerlagede PCB'er effektivt EMI og forbedrer derved systemets pålidelighed og minimerer interferens med tilstødende kredsløb

●Kompakt design: Med evnen til at rumme flere komponenter og komplekse routing-skemaer muliggør flerlagede PCB'er kompakte designs, som er afgørende for applikationer med begrænset plads, såsom mobile enheder og rumfartssystemer.

●Forbedret termisk styring: Flerlags PCB'er tilbyder effektiv varmeafledning gennem integration af termiske vias og strategisk placerede kobberlag, hvilket øger pålideligheden og levetiden for komponenter med høj effekt.

●Designfleksibilitet: Alsidigheden af ​​flerlagede PCB'er giver mulighed for større designfleksibilitet, hvilket gør det muligt for ingeniører at optimere ydeevneparametre såsom impedanstilpasning, signaludbredelsesforsinkelse og strømfordeling.