Mitmekihiliste PCBde tulek
Ajalooliselt iseloomustas trükkplaate peamiselt nende ühe- või kahekihiline struktuur, mis seadis signaali halvenemise ja elektromagnetiliste häirete (EMI) tõttu piiranguid nende sobivusele kõrgsageduslikeks rakendusteks. Sellegipoolest on mitmekihiliste trükkplaatide kasutuselevõtt toonud kaasa märkimisväärseid edusamme signaali terviklikkuses, elektromagnetiliste häirete (EMI) leevendamises ja üldises jõudluses.
Mitmekihilised PCB-d (joonis 1) koosnevad paljudest juhtivatest kihtidest, mis on eraldatud isoleerivate aluspindadega. See disain võimaldab edastada signaale ja võimsustasandeid keerukal viisil.
Mitmekihilisi trükkplaate (PCB) eristab nende ühe- või kahekihilistest analoogidest kolm või enam juhtivat kihti, mis on eraldatud isolatsioonimaterjaliga, mida tavaliselt tuntakse dielektriliste kihtidena. Nende kihtide omavahelist ühendamist hõlbustavad läbipääsud, mis on väikesed juhtivad läbipääsud, mis hõlbustavad suhtlust erinevate kihtide vahel. Mitmekihiliste PCBde keeruline disain võimaldab komponentide suuremat kontsentratsiooni ja keerukat vooluringi, muutes need tipptehnoloogia jaoks hädavajalikuks.
Mitmekihilistel PCB-del on tavaliselt kõrge jäikusaste, mis on tingitud mitme kihi saavutamisest paindlikus PCB struktuuris. Elektrilised ühendused kihtide vahel luuakse mitut tüüpi läbiviikude (joonis 2), sealhulgas pimedate ja maetud läbiviikude abil.
Konfiguratsioon hõlmab kahe kihi asetamist pinnale, et luua ühendus trükkplaadi (PCB) ja väliskeskkonna vahel. Üldiselt on trükkplaatide (PCB) kihtide tihedus ühtlane. See on peamiselt tingitud paaritute arvude vastuvõtlikkusest sellistele probleemidele nagu kõverdumine.
Kihtide arv varieerub tavaliselt sõltuvalt konkreetsest rakendusest, jäädes tavaliselt vahemikku neli kuni kaksteist kihti.
Tavaliselt on enamiku rakenduste jaoks vaja vähemalt nelja ja maksimaalselt kaheksa kihti. Seevastu rakendused, nagu nutitelefonid, kasutavad kokku kaksteist kihti.
Peamised rakendused
Mitmekihilisi PCB-sid kasutatakse paljudes elektroonilistes rakendustes (joonis 3), sealhulgas:
●Tarbeelektroonika, kus mitmekihilised PCB-d mängivad olulist rolli, pakkudes vajalikku toidet ja signaale paljudele toodetele, nagu nutitelefonid, tahvelarvutid, mängukonsoolid ja kantavad seadmed. Stiilne ja kaasaskantav elektroonika, millest me igapäevaselt sõltume, on tingitud nende kompaktsest disainist ja suurest komponentide tihedusest
●Telekommunikatsiooni valdkonnas hõlbustab mitmekihiliste PCB-de kasutamine kõne-, andme- ja videosignaalide sujuvat edastamist võrkudes, tagades seeläbi usaldusväärse ja tõhusa side.
●Tööstuslikud juhtimissüsteemid sõltuvad suurel määral mitmekihilistest trükkplaatidest (PCB-dest), kuna need suudavad tõhusalt hallata keerukaid juhtimissüsteeme, seiremehhanisme ja automatiseerimisprotseduure. Masinate juhtpaneelid, robootika ja tööstusautomaatika toetuvad neile kui oma põhilisele tugisüsteemile
●Mitmekihilised PCB-d on olulised ka meditsiiniseadmete puhul, kuna need on täpsuse, töökindluse ja kompaktsuse tagamiseks üliolulised. Diagnostikaseadmed, patsientide jälgimissüsteemid ja elupäästvad meditsiiniseadmed on oluliselt mõjutatud nende olulisest rollist.
Kasu ja eelised
Mitmekihilised PCB-d pakuvad kõrgsageduslikes rakendustes mitmeid eeliseid, sealhulgas:
● Täiustatud signaali terviklikkus: mitmekihilised PCB-d hõlbustavad kontrollitud impedantsi marsruutimist, minimeerides signaali moonutusi ja tagades kõrge sagedusega signaalide usaldusväärse edastamise. Mitmekihiliste trükkplaatide väiksemad signaalihäired parandavad jõudlust, kiirust ja töökindlust
● Vähendatud EMI: kasutades spetsiaalseid maandus- ja toitetasapindu, summutavad mitmekihilised PCB-d tõhusalt EMI, suurendades seeläbi süsteemi töökindlust ja minimeerides häireid naaberahelatega.
● Kompaktne disain: mitmekihilised PCB-d võimaldavad mahutada rohkem komponente ja keerukaid marsruutimisskeeme, mis võimaldavad kompaktset disaini, mis on ülioluline piiratud ruumiga rakenduste jaoks, nagu mobiilseadmed ja kosmosesüsteemid.
● Täiustatud soojusjuhtimine: mitmekihilised PCB-d pakuvad tõhusat soojuse hajumist tänu termiliste läbipääsude ja strateegiliselt paigutatud vasekihtide integreerimisele, suurendades suure võimsusega komponentide töökindlust ja eluiga.
● Disaini paindlikkus: mitmekihiliste PCB-de mitmekülgsus võimaldab suuremat disaini paindlikkust, võimaldades inseneridel optimeerida jõudlusparameetreid, nagu impedantsi sobitamine, signaali levimise viivitus ja võimsusjaotus.