A chegada de PCB de varias capas
Históricamente, as placas de circuíto impresas caracterizáronse principalmente pola súa estrutura única ou de dobre capa, que impuxo restricións á súa idoneidade para aplicacións de alta frecuencia debido ao deterioro do sinal e á interferencia electromagnética (EMI). Non obstante, a introdución de placas de circuíto impreso de varias capas deu lugar a avances notables na integridade do sinal, a mitigación de interferencias electromagnéticas (EMI) e o rendemento global.
Os PCB de varias capas (Figura 1) consisten en numerosas capas condutivas que están separadas por substratos illantes. Este deseño permite a transmisión de sinais e planos de enerxía dun xeito sofisticado.
As placas de circuíto impreso de varias capas (PCBs) distínguense das súas contrapartes dunha soa capa pola presenza de tres ou máis capas condutivas que están separadas mediante material illante, coñecido comunmente como capas dieléctricas. A interconexión destas capas é facilitada por VIAS, que son pasaxes condutores minúsculas que facilitan a comunicación entre capas distintas. O complicado deseño de PCBs de varias capas permite unha maior concentración de compoñentes e circuítos complexos, facéndoos esenciais para a tecnoloxía de última xeración.
Os PCB multicapa normalmente presentan un alto grao de rixidez debido ao reto inherente de conseguir varias capas dentro dunha estrutura de PCB flexible. As conexións eléctricas entre as capas establécense mediante a utilización de varios tipos de VIAS (Figura 2), incluíndo VIAS cegas e enterradas.
A configuración implica a colocación de dúas capas na superficie para establecer unha conexión entre a placa de circuíto impreso (PCB) e o ambiente externo. En xeral, a densidade de capas nas placas de circuíto impreso (PCBs) é igualada. Isto débese principalmente á susceptibilidade de números raros a cuestións como a deformación.
O número de capas normalmente varía segundo a aplicación específica, normalmente caendo dentro do rango de catro a doce capas.
Normalmente, a maioría das aplicacións precisan un mínimo de catro e un máximo de oito capas. En contraste, aplicacións como os teléfonos intelixentes empregan predominantemente un total de doce capas.
Aplicacións principais
Os PCB de varias capas úsanse nunha ampla gama de aplicacións electrónicas (Figura 3), incluíndo:
● Electrónica de consumo, onde os PCBs de varias capas xogan un papel fundamental para proporcionar o poder e os sinais necesarios para unha ampla gama de produtos como teléfonos intelixentes, tabletas, consolas de xogos e dispositivos que se poden levar. A electrónica elegante e portátil que dependemos diariamente atribúese ao seu deseño compacto e á alta densidade de compoñentes
● No campo das telecomunicacións, a utilización de PCB de varias capas facilita a transmisión suave de voz, datos e sinais de vídeo entre redes, garantindo así unha comunicación fiable e eficaz
● Os sistemas de control industrial dependen en gran medida de placas de circuíto impresas de varias capas (PCBs) debido á súa capacidade para xestionar eficazmente os sistemas de control complexos, os mecanismos de seguimento e os procedementos de automatización. Os paneis de control de máquinas, a robótica e a automatización industrial dependen deles como sistema de apoio fundamental
● Os PCB de varias capas tamén son relevantes para os dispositivos médicos, xa que son cruciais para garantir a precisión, a confiabilidade e a compactidade. Os equipos de diagnóstico, os sistemas de control de pacientes e os dispositivos médicos para salvar vidas están influenciados significativamente polo seu importante papel.
Beneficios e vantaxes
Os PCB de varias capas proporcionan varios beneficios e vantaxes en aplicacións de alta frecuencia, incluíndo:
● Integridade do sinal mellorada: os PCB de varias capas facilitan o enrutamento de impedancia controlada, minimizando a distorsión do sinal e garantindo unha transmisión fiable de sinais de alta frecuencia. A menor interferencia do sinal das placas de circuíto impreso de varias capas producen un rendemento, velocidade e confiabilidade mellorados
● EMI reducido: empregando planos dedicados a terra e potencia, os PCB de varias capas suprimen efectivamente a EMI, aumentando así a fiabilidade do sistema e minimizando a interferencia cos circuítos veciños
● Deseño compacto: coa capacidade de acomodar máis compoñentes e esquemas de enrutamento complexos, os PCB de varias capas permiten deseños compactos, cruciais para aplicacións limitadas ao espazo como dispositivos móbiles e sistemas aeroespaciais.
● Xestión térmica mellorada: os PCB de varias capas ofrecen unha disipación de calor eficiente a través da integración de vías térmicas e capas de cobre colocadas estratexicamente, aumentando a fiabilidade e a vida útil de compoñentes de alta potencia.
● Flexibilidade do deseño: a versatilidade dos PCB de varias capas permite unha maior flexibilidade do deseño, permitindo aos enxeñeiros optimizar parámetros de rendemento como a correspondencia de impedancia, o atraso de propagación do sinal e a distribución de enerxía.
