Mitmekihiliste PCB-de tulek
Ajalooliselt iseloomustas trükitud vooluahela tahvleid peamiselt nende ühe- või kahekihilise struktuuriga, mis kehtestas signaali halvenemise ja elektromagnetilise häirete (EMI) tõttu nende sobivuse kõrgsageduslike rakenduste sobivuse. Sellegipoolest on mitmekihiliste trükitud vooluahelate kasutuselevõtt märkimisväärselt edusamme signaali terviklikkuse, elektromagnetilise häirete (EMI) leevendamises ja üldises jõudluses.
Mitmekihilised PCB-d (joonis 1) koosnevad arvukatest juhtivatest kihtidest, mis eraldatakse substraatidega. See disain võimaldab signaalide ja elektri tasapindade edastamist keerukalt.
Mitmekihilisi trükitud vooluahelaid (PCB-sid) eristatakse nende ühe- või kahekihilistest kolleegidest kolme või enama juhtiva kihi olemasoluga, mida eraldab isoleermaterjal, mida tavaliselt nimetatakse dielektrilisteks kihtideks. Nende kihtide ühendamist hõlbustavad VIA -d, mis on minimaalsed juhtivad vahekäigud, mis hõlbustavad suhtlemist eraldiseisvate kihtide vahel. Mitmekihiliste PCB-de keeruline disain võimaldab komponentide ja keeruka vooluringi suuremat kontsentratsiooni, muutes need nüüdisaegse tehnoloogia jaoks hädavajalikuks.
Mitmekihiliste PCB -dega on tavaliselt suur jäikus, kuna loomupärane väljakutse saavutada mitu kihti paindliku PCB -struktuuri piires. Kihtide vahelised elektrilised ühendused luuakse mitut tüüpi VIA -de kasutamise kaudu (joonis 2), sealhulgas pimedad ja maetud VIA -d.
Konfiguratsioon hõlmab kahe kihi paigutamist pinnale, et luua ühendus trükitud vooluahela (PCB) ja väliskeskkonna vahel. Üldiselt on kihtide tihedus trükitud vooluahelates (PCB -d) ühtlane. See on peamiselt tingitud paaritute arvude vastuvõtlikkusest sellistele teemadele nagu väändumine.
Kihtide arv varieerub tavaliselt sõltuvalt konkreetsest rakendusest, jäädes tavaliselt vahemikku nelja kuni kaksteist kihti.
Tavaliselt nõuab suurem osa rakendustest vähemalt neli ja maksimaalselt kaheksa kihti. Seevastu sellised rakendused nagu nutitelefonid kasutavad valdavalt kokku kaksteist kihti.
Peamised rakendused
Mitmekihilisi PCB-sid kasutatakse laias valikus elektroonilistes rakendustes (joonis 3), sealhulgas:
● Tarbeelektroonika, kus mitmekihilised PCB-d mängivad olulist rolli, pakkudes vajalikku jõudu ja signaale paljudele toodetele, näiteks nutitelefonidele, tahvelarvutitele, mängukonsoolidele ja kantavatele seadmetele. Klaanitud ja kaasaskantav elektroonika, millest iga päev sõltume
● Telekommunikatsiooni valdkonnas hõlbustab mitmekihiliste PCB-de kasutamine häälte, andmete ja videosignaalide sujuvat edastamist võrkudes, tagades sellega usaldusväärse ja tõhusa suhtluse
● Tööstuslikud juhtimissüsteemid sõltuvad suuresti mitmekihilistest trükitud vooluahelate tahvlitest (PCB-d), kuna nende võime on tõhusalt juhtida keerukaid juhtimissüsteeme, jälgimismehhanisme ja automatiseerimisprotseduure. Masina juhtimispaneelid, robootika ja tööstusautomaatika tuginevad nende põhitoetuse süsteemina
● Mitmekihilised PCB-d on olulised ka meditsiiniseadmete jaoks, kuna need on üliolulised täpsuse, usaldusväärsuse ja kompaktsuse tagamiseks. Nende oluline roll mõjutab märkimisväärselt diagnostikaseadmeid, patsientide seiresüsteeme ja elupäästvaid meditsiiniseadmeid.
Eelised ja eelised
Mitmekihilised PCB-d pakuvad kõrgsageduslikes rakendustes mitmeid eeliseid ja eeliseid, sealhulgas::
● Täiustatud signaali terviklikkus: mitmekihilised PCB-d hõlbustavad kontrollitud impedantsi marsruutimist, minimeerides signaali moonutamist ja tagades kõrgsageduslike signaalide usaldusväärse edastamise. Mitmekihiliste trükitahvlite madalam signaalide häired annavad parema jõudluse, kiiruse ja töökindluse
● Vähendatud EMI: kasutades spetsiaalseid maapealseid ja energiatasandeid, surub mitmekihiline PCB-d tõhusalt EMI-d, suurendades seeläbi süsteemi töökindlust ja minimeerides naabruses asuvate vooluringide häireid
● Kompaktne disain: võimalusega mahutada rohkem komponente ja keerulisi marsruutimisskeeme, võimaldavad mitmekihilised PCB-d kompaktseid disainilahendusi, mis on üliolulised kosmosepiiratud rakenduste jaoks, näiteks mobiilseadmed ja kosmosesüsteemid.
● Täiustatud soojusjuhtimine: mitmekihilised PCB-d pakuvad soojuse tõhusat hajumist termiliste VIA-de integreerimise ja strateegiliselt paigutatud vaskkihtide integreerimise kaudu, suurendades suure võimsusega komponentide töökindlust ja eluiga.
● Kujunduse paindlikkus: mitmekihiliste PCB-de mitmekülgsus võimaldab suuremat disaini paindlikkust, võimaldades inseneridel optimeerida jõudlusparameetreid nagu impedantsi sobitamine, signaali levimise viivitus ja energiajaotus.
