다층 PCB의 출현
역사적으로, 인쇄 회로 보드는 주로 단일 또는 이중 계층 구조로 특징 지어졌으며, 신호 열화 및 전자기 간섭 (EMI)으로 인해 고주파 응용에 대한 적합성에 대한 제약 조건을 부과했습니다. 그럼에도 불구하고, 다중 계층 인쇄 회로 보드의 도입은 신호 무결성, EMI (Electromagnetic Interference) 완화 및 전반적인 성능의 주목할만한 발전을 초래했습니다.
다층 PCB (그림 1)는 단열 기판에 의해 분리되는 수많은 전도성 층으로 구성됩니다. 이 설계를 통해 신호 및 발전면을 정교한 방식으로 전송할 수 있습니다.
다층 인쇄 회로 보드 (PCB)는 일반적으로 유전체 층으로 알려진 절연 재료에 의해 분리되는 3 개 이상의 전도성 층의 존재에 의해 단일 또는 이중층 상대와 구별됩니다. 이들 층의 상호 연결은 VIA에 의해 촉진되며, 이는 별개의 층 간의 의사 소통을 용이하게하는 미미한 전도성 통로이다. 다층 PCB의 복잡한 설계는 더 많은 농도의 구성 요소와 복잡한 회로를 가능하게하여 최첨단 기술에 필수적입니다.
다층 PCB는 일반적으로 유연한 PCB 구조 내에서 다수의 층을 달성하는 고유의 도전으로 인해 높은 수준의 강성을 나타낸다. 층 간의 전기 연결은 블라인드 및 매장 된 VIA를 포함하여 여러 유형의 VIA (그림 2)의 활용을 통해 확립됩니다.
이 구성은 표면에 두 개의 레이어를 배치하여 인쇄 회로 보드 (PCB)와 외부 환경 사이의 연결을 설정합니다. 일반적으로 인쇄 회로 보드 (PCBS)에서 층의 밀도는 짝수입니다. 이것은 주로 뒤틀는 것과 같은 문제에 대한 홀수의 감수성 때문입니다.
레이어 수는 일반적으로 특정 응용 프로그램에 따라 다르며 일반적으로 4 ~ 12 개의 층 범위 내에 속합니다.
일반적으로, 대부분의 응용 프로그램은 최소 4 개 및 최대 8 개의 층이 필요합니다. 대조적으로, 스마트 폰과 같은 앱은 주로 총 12 개의 레이어를 사용합니다.
주요 응용 프로그램
다층 PCB는 다음을 포함하여 광범위한 전자 애플리케이션 (그림 3)에서 사용됩니다.
● 다층 PCB가 스마트 폰, 태블릿, 게임 콘솔 및 웨어러블 장치와 같은 광범위한 제품에 필요한 전력 및 신호를 제공하는 근본적인 역할을하는 소비자 전자 장치. 우리가 매일 의존하는 매끄럽고 휴대용 전자 제품은 소형 디자인과 높은 구성 요소 밀도에 기인합니다.
● 통신 분야에서 다층 PCB의 활용은 네트워크 전체에서 음성, 데이터 및 비디오 신호의 원활한 전송을 용이하게하여 신뢰할 수 있고 효과적인 커뮤니케이션을 보장합니다.
● 산업 제어 시스템은 복잡한 제어 시스템, 모니터링 메커니즘 및 자동화 절차를 효과적으로 관리 할 수있는 용량으로 인해 다층 인쇄 회로 보드 (PCB)에 크게 의존합니다. 기계 제어 패널, 로봇 공학 및 산업 자동화는 기본 지원 시스템으로 의존합니다.
● 다층 PCB는 의료 기기와 관련이 있습니다. 정밀도, 신뢰성 및 소형성을 보장하는 데 중요하기 때문입니다. 진단 장비, 환자 모니터링 시스템 및 생명을 구하는 의료 기기는 중요한 역할에 크게 영향을받습니다.
혜택과 장점
다층 PCB는 다음을 포함하여 고주파 응용 분야에서 몇 가지 이점과 장점을 제공합니다.
● 향상된 신호 무결성 : 다층 PCB는 제어 임피던스 라우팅을 용이하게하고 신호 왜곡을 최소화하며 고주파 신호의 신뢰할 수있는 전송을 보장합니다. 다층 인쇄 회로 보드의 신호 간섭을 낮추면 성능, 속도 및 신뢰성이 향상됩니다.
● 감소 된 EMI : 전용 접지 및 전원을 활용하여 다층 PCB는 EMI를 효과적으로 억제하여 시스템 신뢰성을 향상시키고 인접 회로와의 간섭을 최소화합니다.
● 컴팩트 설계 : 더 많은 구성 요소와 복잡한 라우팅 체계를 수용 할 수있는 능력을 갖춘 다층 PCB는 모바일 장치 및 항공 우주 시스템과 같은 우주 제약 애플리케이션에 중요한 소형 설계를 가능하게합니다.
● 개선 된 열 관리 : 다층 PCB는 열 VIA 및 전략적으로 배치 된 구리 층의 통합을 통해 효율적인 열 소산을 제공하여 고출력 부품의 신뢰성과 수명을 향상시킵니다.
● 설계 유연성 : 다층 PCB의 다양성으로 인해 설계 유연성이 향상되어 엔지니어가 임피던스 매칭, 신호 전파 지연 및 전력 분배와 같은 성능 매개 변수를 최적화 할 수 있습니다.