A chegada dos PCB multicapa

Históricamente, as placas de circuíto impreso caracterizáronse principalmente pola súa estrutura simple ou de dobre capa, o que impoñía restricións á súa idoneidade para aplicacións de alta frecuencia debido á deterioración 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 da interferencia electromagnética (EMI) e o rendemento xeral.

Os PCB de varias capas (Figura 1) consisten en numerosas capas condutoras que están separadas por substratos illantes. Este deseño permite a transmisión de sinais e avións de potencia dun xeito sofisticado.

As placas de circuíto impreso multicapa (PCB) distínguense das súas contrapartes simples ou de dobre capa pola presenza de tres ou máis capas condutoras que están separadas por un material illante, comunmente coñecido como capas dieléctricas. A interconexión destas capas vese facilitada por vías, que son minúsculos pasaxes condutores que facilitan a comunicación entre distintas capas. O deseño complicado dos PCB multicapa permite unha maior concentración de compoñentes e circuítos intrincados, facéndoos esenciais para a tecnoloxía de punta.

Os PCB multicapa normalmente presentan un alto grao de rixidez debido ao desafío inherente de lograr múltiples capas dentro dunha estrutura de PCB flexible. As conexións eléctricas entre capas establécense mediante a utilización de varios tipos de vías (figura 2), incluíndo vías cegas e soterradas.

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 en placas de circuíto impreso (PCB) é uniforme. Isto débese principalmente á susceptibilidade dos números impares a problemas como a deformación.

O número de capas normalmente varía dependendo da aplicación específica, normalmente dentro do intervalo de catro a doce capas.
Normalmente, a maioría das aplicacións requiren un mínimo de catro e un máximo de oito capas. Pola contra, aplicacións como os teléfonos intelixentes empregan predominantemente un total de doce capas.

Principais aplicacións

Os PCB multicapa úsanse nunha ampla gama de aplicacións electrónicas (Figura 3), incluíndo:

●Electrónica de consumo, onde os PCB multicapa xogan un papel fundamental proporcionando a potencia e os sinais necesarios para unha ampla gama de produtos, como teléfonos intelixentes, tabletas, consolas de xogos e dispositivos portátiles. Os dispositivos electrónicos elegantes e portátiles dos que dependemos a diario atribúense ao seu deseño compacto e á alta densidade de compoñentes.

●No ámbito das telecomunicacións, a utilización de PCB multicapa facilita a transmisión fluida de sinais de voz, datos e vídeo a través das redes, garantindo así unha comunicación fiable e eficaz.

●Os sistemas de control industrial dependen en gran medida de placas de circuíto impreso (PCB) multicapa debido á súa capacidade para xestionar de forma eficaz sistemas de control, mecanismos de vixilancia e procedementos de automatización complexos. Os paneis de control de máquinas, a robótica e a automatización industrial confían neles como o seu sistema de apoio fundamental

●Os PCB multicapa tamén son relevantes para os dispositivos médicos, xa que son cruciais para garantir a precisión, fiabilidade e compacidade. Os equipos de diagnóstico, os sistemas de vixilancia do paciente e os dispositivos médicos que salvan vidas inflúen significativamente polo seu importante papel.

Beneficios e vantaxes

Os PCB multicapa proporcionan varios beneficios e vantaxes en aplicacións de alta frecuencia, incluíndo:

●Integridade do sinal mellorada: as 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 de sinal das placas de circuíto impreso multicapa produce un rendemento, velocidade e fiabilidade mellorados

●EMI reducida: ao utilizar planos de terra e potencia dedicados, as PCB multicapa suprimen eficazmente EMI, mellorando así a fiabilidade do sistema e minimizando as interferencias 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 con espazo limitado, como dispositivos móbiles e sistemas aeroespaciais.

●Xestión térmica mellorada: os PCB de varias capas ofrecen unha disipación de calor eficiente mediante a integración de vías térmicas e capas de cobre colocadas estratexicamente, mellorando a fiabilidade e a vida útil dos compoñentes de alta potencia.

●Flexibilidade de deseño: a versatilidade dos PCB multicapa permite unha maior flexibilidade de deseño, o que permite aos enxeñeiros optimizar parámetros de rendemento como a correspondencia de impedancia, o atraso da propagación do sinal e a distribución de enerxía.