Munculnya PCB multi-layer

Secara historis, papan sirkuit cetak terutama dicirikan oleh struktur satu atau dua lapisnya, yang memberikan batasan pada kesesuaiannya untuk aplikasi frekuensi tinggi karena penurunan sinyal dan interferensi elektromagnetik (EMI). Namun demikian, pengenalan papan sirkuit cetak berlapis-lapis telah menghasilkan kemajuan penting dalam integritas sinyal, mitigasi interferensi elektromagnetik (EMI), dan kinerja secara keseluruhan.

PCB berlapis-lapis (Gambar 1) terdiri dari banyak lapisan konduktif yang dipisahkan oleh substrat isolasi. Desain ini memungkinkan transmisi sinyal dan pesawat listrik dengan cara yang canggih.

Papan sirkuit cetak multi-lapis (PCB) dibedakan dari papan sirkuit cetak tunggal atau ganda dengan adanya tiga atau lebih lapisan konduktif yang dipisahkan oleh bahan isolasi, yang umumnya dikenal sebagai lapisan dielektrik. Interkoneksi lapisan-lapisan ini difasilitasi oleh vias, yang merupakan jalur konduktif sangat kecil yang memfasilitasi komunikasi antar lapisan yang berbeda. Desain PCB multi-lapis yang rumit memungkinkan konsentrasi komponen yang lebih besar dan sirkuit yang rumit, menjadikannya penting untuk teknologi tercanggih.

PCB multilapis biasanya menunjukkan tingkat kekakuan yang tinggi karena tantangan yang melekat dalam mencapai banyak lapisan dalam struktur PCB yang fleksibel. Sambungan listrik antar lapisan dibuat melalui pemanfaatan beberapa jenis vias (gambar 2), termasuk vias buta dan vias terkubur.

Konfigurasinya memerlukan penempatan dua lapisan pada permukaan untuk membuat koneksi antara papan sirkuit tercetak (PCB) dan lingkungan eksternal. Secara umum, kepadatan lapisan pada papan sirkuit tercetak (PCB) adalah merata. Hal ini terutama disebabkan oleh kerentanan bilangan ganjil terhadap masalah seperti warping.

Jumlah lapisan biasanya bervariasi tergantung pada aplikasi spesifik, biasanya berkisar antara empat hingga dua belas lapisan.
Biasanya, sebagian besar aplikasi memerlukan minimal empat dan maksimal delapan lapisan. Sebaliknya, aplikasi seperti ponsel pintar sebagian besar menggunakan dua belas lapisan.

Aplikasi utama

PCB multi-lapisan digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik (Gambar 3), termasuk:

●Perangkat elektronik konsumen, dengan PCB multi-lapis yang berperan penting dalam menyediakan daya dan sinyal yang diperlukan untuk berbagai produk seperti ponsel cerdas, tablet, konsol game, dan perangkat wearable. Perangkat elektronik ramping dan portabel yang kita andalkan sehari-hari disebabkan oleh desainnya yang ringkas dan kepadatan komponen yang tinggi

●Di bidang telekomunikasi, penggunaan PCB multi-lapisan memfasilitasi kelancaran transmisi sinyal suara, data, dan video di seluruh jaringan, sehingga menjamin komunikasi yang andal dan efektif

●Sistem kendali industri sangat bergantung pada papan sirkuit cetak multi-lapis (PCB) karena kemampuannya mengelola sistem kendali rumit, mekanisme pemantauan, dan prosedur otomasi secara efektif. Panel kontrol mesin, robotika, dan otomasi industri mengandalkannya sebagai sistem pendukung fundamentalnya

●PCB multi-lapis juga relevan untuk perangkat medis, karena sangat penting untuk memastikan presisi, keandalan, dan kekompakan. Peralatan diagnostik, sistem pemantauan pasien, dan perangkat medis penyelamat jiwa sangat dipengaruhi oleh peran pentingnya.

Manfaat dan kelebihan

PCB multi-layer memberikan beberapa manfaat dan keunggulan pada aplikasi frekuensi tinggi, antara lain:

●Integritas sinyal yang ditingkatkan: PCB berlapis-lapis memfasilitasi perutean impedansi yang terkontrol, meminimalkan distorsi sinyal, dan memastikan transmisi sinyal frekuensi tinggi yang andal. Interferensi sinyal yang lebih rendah pada papan sirkuit cetak multi-lapis menghasilkan peningkatan kinerja, kecepatan, dan keandalan

●Pengurangan EMI: Dengan memanfaatkan ground dan power plane khusus, PCB berlapis-lapis secara efektif menekan EMI, sehingga meningkatkan keandalan sistem dan meminimalkan interferensi dengan sirkuit di sekitarnya

●Desain Ringkas: Dengan kemampuan untuk mengakomodasi lebih banyak komponen dan skema perutean yang kompleks, PCB berlapis-lapis memungkinkan desain kompak, yang penting untuk aplikasi dengan ruang terbatas seperti perangkat seluler dan sistem ruang angkasa.

●Peningkatan Manajemen Termal: PCB berlapis-lapis menawarkan pembuangan panas yang efisien melalui integrasi saluran termal dan lapisan tembaga yang ditempatkan secara strategis, sehingga meningkatkan keandalan dan masa pakai komponen berdaya tinggi.

●Fleksibilitas Desain: Keserbagunaan PCB berlapis-lapis memungkinkan fleksibilitas desain yang lebih besar, memungkinkan para insinyur mengoptimalkan parameter kinerja seperti pencocokan impedansi, penundaan propagasi sinyal, dan distribusi daya.