Повеќеслојни PCB апликации и придобивки

Појавата на повеќеслојни ПХБ

Историски гледано, плочите со печатени кола првенствено се карактеризирале со нивната еднослојна или двослојна структура, која наметнувала ограничувања на нивната соодветност за апликации со висока фреквенција поради влошување на сигналот и електромагнетни пречки (EMI). Како и да е, воведувањето на повеќеслојни печатени плочки резултираше со забележителен напредок во интегритетот на сигналот, ублажувањето на електромагнетните пречки (EMI) и севкупните перформанси.

Повеќеслојните ПХБ (слика 1) се состојат од бројни проводни слоеви кои се одделени со изолациони подлоги. Овој дизајн овозможува пренос на сигнали и моќни рамнини на софистициран начин.

Повеќеслојните печатени плочки (PCB) се разликуваат од нивните еднослојни или двослојни колеги по присуството на три или повеќе проводни слоеви кои се одделени со изолационен материјал, попознат како диелектрични слоеви. Меѓусебното поврзување на овие слоеви е олеснето со виси, кои се мали проводни премини кои ја олеснуваат комуникацијата помеѓу различни слоеви. Комплицираниот дизајн на повеќеслојните ПХБ овозможува поголема концентрација на компоненти и сложени кола, што ги прави неопходни за најсовремената технологија.

Повеќеслојните ПХБ обично покажуваат висок степен на ригидност поради вродениот предизвик за постигнување повеќе слоеви во флексибилна структура на ПХБ. Електричните врски помеѓу слоевите се воспоставуваат преку користење на неколку типови на виси (слика 2), вклучувајќи слепи и закопани виси.

Конфигурацијата подразбира поставување на два слоја на површината за да се воспостави врска помеѓу плочата за печатено коло (PCB) и надворешната средина. Општо земено, густината на слоевите во печатените кола (PCB) е рамномерна. Ова првенствено се должи на подложноста на непарните броеви на прашања како што е искривување.

Бројот на слоеви обично варира во зависност од специфичната апликација, обично спаѓајќи во опсег од четири до дванаесет слоеви.
Вообичаено, поголемиот дел од апликациите бараат минимум четири и максимум осум слоеви. Спротивно на тоа, апликациите како паметните телефони претежно користат вкупно дванаесет слоеви.

Главни апликации

Повеќеслојните ПХБ се користат во широк опсег на електронски апликации (Слика 3), вклучувајќи:

lПотрошувачка електроника, каде што повеќеслојните ПХБ играат фундаментална улога обезбедувајќи ја потребната енергија и сигнали за широк спектар на производи како што се паметни телефони, таблети, конзоли за игри и уреди за носење. Елегантната и пренослива електроника од која зависиме секојдневно се припишува на нивниот компактен дизајн и високата густина на компонентите

lВо областа на телекомуникациите, користењето на повеќеслојните ПХБ го олеснува непречениот пренос на гласовни, податоци и видео сигнали низ мрежите, со што се гарантира доверлива и ефективна комуникација

lИндустриските контролни системи во голема мера зависат од повеќеслојните печатени кола (PCB) поради нивниот капацитет ефикасно да управуваат со сложените контролни системи, механизмите за следење и процедурите за автоматизација. Машинските контролни панели, роботиката и индустриската автоматизација се потпираат на нив како нивен основен систем за поддршка

lПовеќеслојните ПХБ се релевантни и за медицинските уреди, бидејќи тие се клучни за обезбедување прецизност, сигурност и компактност. Дијагностичката опрема, системите за следење на пациентите и медицинските уреди кои спасуваат животи се значително под влијание на нивната важна улога.

Придобивки и предности

Повеќеслојните ПХБ обезбедуваат неколку придобивки и предности во апликациите со висока фреквенција, вклучувајќи:

lЗајакнат интегритет на сигналот: повеќеслојните ПХБ го олеснуваат контролираното рутирање на импедансата, минимизирајќи го изобличувањето на сигналот и обезбедувајќи сигурен пренос на сигнали со висока фреквенција. Пониските пречки во сигналот на повеќеслојните печатени плочки резултираат со подобри перформанси, брзина и доверливост

lНамален EMI: со користење на посебни рамнини за заземјување и напојување, повеќеслојните ПХБ ефикасно го потиснуваат EMI, а со тоа ја подобруваат доверливоста на системот и ги минимизираат пречките со соседните кола

lКомпактен дизајн: со способност да се сместат повеќе компоненти и сложени шеми за рутирање, повеќеслојните ПХБ овозможуваат компактен дизајн, од клучно значење за апликациите со ограничен простор, како што се мобилните уреди и воздушните системи.

lПодобрено термичко управување: повеќеслојните ПХБ нудат ефикасна дисипација на топлина преку интеграција на термички виси и стратешки поставени бакарни слоеви, зголемувајќи ја доверливоста и животниот век на компонентите со висока моќност.

lФлексибилност на дизајнот: Разновидноста на повеќеслојните ПХБ овозможува поголема флексибилност на дизајнот, овозможувајќи им на инженерите да ги оптимизираат параметрите на изведбата како што се совпаѓањето на импедансата, доцнењето на ширењето на сигналот и дистрибуцијата на енергија.