L'avvento dei PCB multistrato

Storicamente, i circuiti stampati erano caratterizzati principalmente dalla loro struttura a strato singolo o doppio, che imponeva vincoli sulla loro idoneità per applicazioni ad alta frequenza a causa del deterioramento del segnale e delle interferenze elettromagnetiche (EMI). Tuttavia, l'introduzione di circuiti stampati multistrato ha portato a notevoli progressi nell'integrità del segnale, nella mitigazione delle interferenze elettromagnetiche (EMI) e nelle prestazioni generali.

I PCB multistrato (Figura 1) sono costituiti da numerosi strati conduttivi separati da substrati isolanti. Questo design consente la trasmissione di segnali e piani di potenza in modo sofisticato.

I circuiti stampati multistrato (PCB) si distinguono dalle loro controparti a singolo o doppio strato per la presenza di tre o più strati conduttivi separati da materiale isolante, comunemente noto come strati dielettrici. L'interconnessione di questi strati è facilitata dai vias, che sono minuscoli passaggi conduttivi che facilitano la comunicazione tra strati distinti. Il complicato design dei PCB multistrato consente una maggiore concentrazione di componenti e circuiti complessi, rendendoli essenziali per una tecnologia all'avanguardia.

I PCB multistrato presentano tipicamente un elevato grado di rigidità a causa della sfida intrinseca di ottenere più strati all'interno di una struttura PCB flessibile. Le connessioni elettriche tra gli strati vengono stabilite attraverso l'utilizzo di diversi tipi di via (figura 2), comprese le vie cieche e interrate.

La configurazione prevede il posizionamento di due strati sulla superficie per stabilire una connessione tra il circuito stampato (PCB) e l'ambiente esterno. In generale, la densità degli strati nei circuiti stampati (PCB) è uniforme. Ciò è dovuto principalmente alla suscettibilità dei numeri dispari a problemi come la deformazione.

Il numero di strati varia tipicamente a seconda dell'applicazione specifica, rientrando generalmente nell'intervallo da quattro a dodici strati.
Tipicamente, la maggior parte delle applicazioni richiede un minimo di quattro e un massimo di otto strati. Al contrario, le app come gli smartphone utilizzano prevalentemente un totale di dodici livelli.

Principali applicazioni

I PCB multistrato vengono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni elettroniche (Figura 3), tra cui:

●Elettronica di consumo, dove i PCB multistrato svolgono un ruolo fondamentale fornendo la potenza e i segnali necessari per un'ampia gamma di prodotti come smartphone, tablet, console di gioco e dispositivi indossabili. I componenti elettronici eleganti e portatili da cui dipendiamo quotidianamente sono attribuiti al loro design compatto e all'elevata densità dei componenti

●Nel campo delle telecomunicazioni, l'utilizzo di PCB multistrato facilita la trasmissione fluida di segnali voce, dati e video attraverso le reti, garantendo così una comunicazione affidabile ed efficace

●I sistemi di controllo industriale dipendono fortemente dai circuiti stampati multistrato (PCB) per la loro capacità di gestire in modo efficace sistemi di controllo complessi, meccanismi di monitoraggio e procedure di automazione. I pannelli di controllo delle macchine, la robotica e l'automazione industriale si affidano a loro come sistema di supporto fondamentale

●I PCB multistrato sono importanti anche per i dispositivi medici, poiché sono fondamentali per garantire precisione, affidabilità e compattezza. Le apparecchiature diagnostiche, i sistemi di monitoraggio dei pazienti e i dispositivi medici salvavita sono significativamente influenzati dal loro importante ruolo.

Benefici e vantaggi

I PCB multistrato offrono numerosi vantaggi e vantaggi nelle applicazioni ad alta frequenza, tra cui:

●Integrità del segnale migliorata: i PCB multistrato facilitano il routing dell'impedenza controllata, riducendo al minimo la distorsione del segnale e garantendo una trasmissione affidabile dei segnali ad alta frequenza. La minore interferenza del segnale dei circuiti stampati multistrato si traduce in prestazioni, velocità e affidabilità migliorate

● EMI ridotte: utilizzando piani di terra e di alimentazione dedicati, i PCB multistrato sopprimono efficacemente le EMI, migliorando così l'affidabilità del sistema e riducendo al minimo le interferenze con i circuiti vicini

●Design compatto: grazie alla capacità di ospitare più componenti e schemi di instradamento complessi, i PCB multistrato consentono design compatti, cruciali per applicazioni con vincoli di spazio come dispositivi mobili e sistemi aerospaziali.

●Gestione termica migliorata: i PCB multistrato offrono un'efficiente dissipazione del calore attraverso l'integrazione di vie termiche e strati di rame posizionati strategicamente, migliorando l'affidabilità e la durata dei componenti ad alta potenza.

●Flessibilità di progettazione: la versatilità dei PCB multistrato consente una maggiore flessibilità di progettazione, consentendo agli ingegneri di ottimizzare parametri prestazionali quali adattamento di impedenza, ritardo di propagazione del segnale e distribuzione di potenza.