Monikerroksisten piirilevyjen tulo
Historiallisesti painetulle piirilevyille oli ominaista ensisijaisesti niiden yksittäinen tai kaksikerroksinen rakenne, joka asetti rajoitukset niiden soveltuvuuteen korkeataajuisiin sovelluksiin signaalin heikkenemisen ja sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) vuoksi. Monikerroksisten painettujen piirilevyjen käyttöönotto on kuitenkin johtanut merkittäviin edistyksiin signaalin eheydessä, sähkömagneettisissa häiriöissä (EMI) lieventämisessä ja kokonais suorituskyvyssä.
Monikerroksiset PCB: t (kuva 1) koostuvat lukuisista johtavista kerroksista, jotka erotetaan eristämällä substraatit. Tämä malli mahdollistaa signaalien ja voimatasojen siirron hienostuneella tavalla.
Monikerroksiset painettuja piirilevyjä (PCB) erotetaan niiden yksittäisistä tai kaksikerroksisista vastineistaan kolmella tai useamman johtavan kerroksen läsnäololla, jotka erotetaan eristävällä materiaalilla, joita kutsutaan yleisesti dielektrisiksi kerroksiksi. Näiden kerrosten yhdistämistä helpottavat VIA: t, jotka ovat vähäisiä johtavia käytäviä, jotka helpottavat tiedonsiirtoa erillisten kerrosten välillä. Monikerroksisten PCB: ien monimutkainen suunnittelu mahdollistaa komponenttien ja monimutkaisten piirien suuremman pitoisuuden, mikä tekee niistä välttämättömiä huipputeknologialle.
Monikerroksisten piirilevyjen piirilevyillä on tyypillisesti korkea jäykkyys johtuen luontaisesta haasteesta saavuttaa useita kerroksia joustavassa piirilevyrakenteessa. Kerrosten väliset sähköyhteydet muodostetaan hyödyntämällä monentyyppisiä VIA -tyyppejä (kuva 2), mukaan lukien sokea ja haudattu ViaS.
Kokoonpano edellyttää kahden kerroksen sijoittamista pintaan, jotta muodostuu yhteys tulostetun piirilevyn (PCB) ja ulkoisen ympäristön välillä. Yleensä painotuotteiden (PCB) kerrosten tiheys on tasainen. Tämä johtuu pääasiassa parittomien lukujen herkkyydestä esimerkiksi vääntymiseen.
Kerrosten lukumäärä vaihtelee tyypillisesti erityisestä sovelluksesta riippuen, tyypillisesti neljästä kahteentoista kerrokseen.
Tyypillisesti suurin osa sovelluksista vaatii vähintään neljä ja korkeintaan kahdeksan kerrosta. Sitä vastoin älypuhelimien kaltaiset sovellukset käyttävät pääasiassa yhteensä kaksitoista kerrosta.
Pääsovellukset
Monikerroksisia piirilevyjä käytetään monissa elektronisissa sovelluksissa (kuva 3), mukaan lukien:
● Kulutuselektroniikka, jossa monikerroksiset PCB: t ovat perustavanlaatuinen rooli, joka tarjoaa tarvittavan voiman ja signaalit monille tuotteille, kuten älypuhelimille, tablet-laitteille, pelikonsolille ja puettaville laitteille. Päivittäiset tyylikkäät ja kannettavat elektroniikka
● Televiestinnän alalla monikerroksisten PCB: ien käyttö helpottaa äänen, datan ja videosignaalien sujuvaa siirtoa verkojen välillä, mikä takaa luotettavan ja tehokkaan viestintä
● Teollisuusohjausjärjestelmät riippuvat voimakkaasti monikerroksisista painettuista piirilevyistä (PCB) johtuen niiden kyvystä hallita tehokkaasti monimutkaisia ohjausjärjestelmiä, valvontamekanismeja ja automaatiomenettelyjä. Koneenohjauspaneelit, robotiikka ja teollisuusautomaatio luottavat niihin heidän perustavanlaatuisena tukijärjestelmänsä
● Monikerroksiset PCB: t ovat myös merkityksellisiä lääkinnällisille laitteille, koska ne ovat tärkeitä tarkkuuden, luotettavuuden ja kompaktiuden varmistamiseksi. Niiden tärkeä rooli vaikuttaa merkittävästi diagnostisiin laitteisiin, potilaan seurantajärjestelmiin ja hengenpelastuslääketieteellisiin laitteisiin.
Edut ja edut
Monikerroksiset PCB: t tarjoavat useita etuja ja etuja korkeataajuisissa sovelluksissa, mukaan lukien:
● Parannettu signaalin eheys: Monikerroksiset PCB: t helpottavat hallittuja impedanssireitityksiä, minimoimalla signaalin vääristymisen ja korkean taajuuden signaalien luotettavan siirron varmistaminen. Monikerroksisten painettujen piirilevyjen alhaisempi signaalihäiriöt johtavat parantuneeseen suorituskykyyn, nopeuteen ja luotettavuuteen
● Vähentynyt EMI: Hyödyntämällä erillisiä maa- ja tehotasoja, monikerroksiset PCB: t tukahduttavat tehokkaasti EMI: tä, parantaen siten järjestelmän luotettavuutta ja minimoimalla naapurikokojen häiriöt
● Kompakti suunnittelu: Mahdollisuudessa sovittaa enemmän komponentteja ja monimutkaisia reititysjärjestelmiä, monikerroksiset PCB: t mahdollistavat kompaktit mallit, jotka ovat tärkeitä avaruudessa rajoitettuihin sovelluksiin, kuten mobiililaitteisiin ja ilmailu- ja ilmailu- ja ilmailujärjestelmiin.
● Parannettu lämmönhallinta: Monikerroksiset PCB: t tarjoavat tehokkaan lämmön hajoamisen integroimalla lämpö VIA: ta ja strategisesti sijoitettuja kuparikerroksia, mikä parantaa suuritehoisten komponenttien luotettavuutta ja elinkaarta.
● Suunnittelun joustavuus: Monikerroksisten PCB: ien monipuolisuus mahdollistaa suuremman suunnittelun joustavuuden, jolloin insinöörit voivat optimoida suorituskykyparametrit, kuten impedanssin sovittaminen, signaalin etenemisviive ja tehonjaon.