Өргөтгөсөн функц бүхий өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмжүүдийн хэрэгцээ байнга өөрчлөгдөж байдаг электроникийн салбарт нэмэгдэж байна. Хэвлэмэл хэлхээний самбар (ПХБ) технологийн хэрэгцээ нь ялангуяа өндөр давтамжийн хэрэглээний салбарт мэдэгдэхүйц ахиц дэвшил авчирсан. Олон давхаргат ПХБ дизайныг ашиглах нь эдгээр хэрэглээний хатуу шаардлагыг хангахад чухал шийдэл болсон.

Олон давхаргат ПХБ бий болсон

Түүхээс харахад хэвлэмэл хэлхээний самбарууд нь нэг буюу хоёр давхаргат бүтэцээрээ тодорхойлогддог байсан бөгөөд энэ нь дохионы доройтол, цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо (EMI) зэргээс шалтгаалан өндөр давтамжийн хэрэглээнд тохироход нь хязгаарлалт тавьдаг байв. Гэсэн хэдий ч олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбарыг нэвтрүүлснээр дохионы бүрэн бүтэн байдал, цахилгаан соронзон хөндлөнгийн нөлөөллийг (EMI) бууруулах, ерөнхий гүйцэтгэлд мэдэгдэхүйц ахиц дэвшил гарсан.
Олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний хавтан (ПХБ) нь диэлектрик давхарга гэж нэрлэгддэг тусгаарлагч материалаар тусгаарлагдсан гурав ба түүнээс дээш дамжуулагч давхаргууд байдгаараа нэг буюу хоёр давхартаас ялгагдана. Эдгээр давхаргуудын хоорондын холболтыг дамжуулагч замаар хөнгөвчилдөг бөгөөд тэдгээр нь ялгаатай давхаргын хоорондох холбоог хөнгөвчлөх бага зэргийн дамжуулагч дамжлага юм. Олон давхаргат ПХБ-ийн нарийн төвөгтэй дизайн нь бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон нарийн төвөгтэй хэлхээг илүү ихээр төвлөрүүлж, тэдгээрийг орчин үеийн технологид зайлшгүй шаардлагатай болгодог.
Олон давхаргат ПХБ нь уян хатан ПХБ-ийн бүтцэд олон давхаргад хүрэх өвөрмөц сорилтоос болж ихэвчлэн өндөр хатуулагтай байдаг. Давхаргын хоорондох цахилгааны холболтыг сохор болон булсан хоолойнуудыг багтаасан хэд хэдэн төрлийн дамжуулагчийг ашиглан тогтоодог.
Энэхүү тохиргоо нь хэвлэмэл хэлхээний самбар (ПХБ) болон гадаад орчны хооронд холболт үүсгэхийн тулд гадаргуу дээр хоёр давхаргыг байрлуулахад оршино. Ерөнхийдөө хэвлэмэл хэлхээний самбар (ПХБ) дахь давхаргын нягтрал жигд байна. Энэ нь юуны түрүүнд сондгой тоонуудын гажуудал зэрэг асуудалд өртөмтгий байдагтай холбоотой юм.
Давхаргын тоо нь ихэвчлэн дөрвөөс арван хоёр давхаргын хүрээнд хамаарах тодорхой хэрэглээнээс хамаарч өөр өөр байдаг.
Ихэвчлэн ихэнх програмууд дор хаяж дөрөв, дээд тал нь найман давхаргыг шаарддаг. Үүний эсрэгээр, ухаалаг гар утас гэх мэт програмууд нь нийт арван хоёр давхаргыг ашигладаг.

Үндсэн програмууд

Олон давхаргат ПХБ нь өргөн хүрээний цахим хэрэглээнд ашиглагддаг, үүнд:
●Олон давхаргат ПХБ нь ухаалаг гар утас, таблет, тоглоомын консол, зүүдэг төхөөрөмж зэрэг өргөн хүрээний бүтээгдэхүүнүүдэд шаардлагатай эрчим хүч, дохиогоор хангах үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг хэрэглээний электрон бараа. Бидний өдөр тутам хэрэглэдэг гоёмсог, зөөврийн электрон хэрэгсэл нь авсаархан дизайн, эд ангиудын өндөр нягтралтай холбоотой юм.
●Харилцаа холбооны салбарт олон давхаргат ПХБ ашиглах нь сүлжээгээр дуу хоолой, өгөгдөл, видео дохиог жигд дамжуулах, ингэснээр найдвартай, үр дүнтэй харилцаа холбоог баталгаажуулдаг.
●Үйлдвэрлэлийн хяналтын системүүд нь нарийн төвөгтэй хяналтын систем, хяналтын механизм, автоматжуулалтын горимыг үр дүнтэй удирдах чадавхитай учраас олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбараас (ПХБ) ихээхэн хамаардаг. Машины удирдлагын самбар, робот техник, үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт нь тэдгээрийг үндсэн дэмжлэгийн систем болгон ашигладаг
●Олон давхаргат ПХБ нь эмнэлгийн төхөөрөмжид ч хамаатай, учир нь тэдгээр нь нарийвчлал, найдвартай байдал, авсаархан байдлыг хангахад чухал үүрэгтэй. Оношилгооны тоног төхөөрөмж, өвчтөний хяналтын систем, амь насыг аврах эмнэлгийн хэрэгсэл нь тэдний чухал үүрэгт ихээхэн нөлөөлдөг.

Ашиг тус, давуу тал

Олон давхаргат ПХБ нь өндөр давтамжийн хэрэглээнд хэд хэдэн давуу тал, давуу талыг өгдөг, үүнд:
●Сайжруулсан дохионы бүрэн бүтэн байдал: Олон давхаргат ПХБ нь хяналттай импедансын чиглүүлэлтийн ажлыг хөнгөвчлөх, дохионы гажуудлыг багасгах, өндөр давтамжийн дохиог найдвартай дамжуулах боломжийг олгодог. Олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбаруудын дохионы интерференц бага байгаа нь гүйцэтгэл, хурд, найдвартай байдлыг сайжруулдаг.
●Багассан EMI: Олон давхаргат ПХБ-ууд нь тусгай зориулалтын газар болон цахилгааны онгоцуудыг ашигласнаар EMI-ийг үр дүнтэй дарж, улмаар системийн найдвартай байдлыг сайжруулж, хөрш зэргэлдээ хэлхээнд саад учруулдаг.
●Компакт дизайн: Илүү олон бүрэлдэхүүн хэсэг, нарийн төвөгтэй чиглүүлэлтийн схемийг багтаах чадвартай олон давхаргат ПХБ нь хөдөлгөөнт төхөөрөмж, сансрын систем зэрэг орон зайн хязгаарлагдмал хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой авсаархан дизайн хийх боломжийг олгодог.
●Сайжруулсан дулааны менежмент: Олон давхаргат ПХБ нь дулаан дамжуулагч болон стратегийн ач холбогдолтой зэс давхаргыг нэгтгэснээр дулааны үр ашигтай тархалтыг санал болгож, өндөр хүчин чадалтай эд ангиудын найдвартай байдал, ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлнэ.
●Дизайн уян хатан байдал: Олон давхаргат ПХБ-ийн олон талт байдал нь дизайны илүү уян хатан байдлыг бий болгож, инженерүүдэд эсэргүүцэл тохируулах, дохионы тархалтын саатал, эрчим хүчний хуваарилалт зэрэг гүйцэтгэлийн параметрүүдийг оновчтой болгох боломжийг олгодог.

Сул тал

Олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбартай холбоотой гол сул талуудын нэг нь үйлдвэрлэлийн бүх үе шатанд нэг ба хоёр давхаргат ПХБ-тай харьцуулахад өндөр өртөгтэй байдаг. Өндөр өртөг нь голчлон тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд шаардлагатай тусгай тоног төхөөрөмжтэй холбоотой юм.
Олон давхаргат ПХБ үйлдвэрлэх нь бусад төрлийн ПХБ-тай харьцуулахад илүү урт дизайн хийх хугацаа, нарийн үйлдвэрлэлийн аргыг шаарддаг тул үйлдвэрлэл нь илүү төвөгтэй байдаг. Үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал: Олон давхаргат ПХБ-ийг үйлдвэрлэхэд давхаргын нарийн тохируулга, хяналттай эсэргүүцлийн чиглүүлэлт, чанарын хяналтын хатуу арга хэмжээ зэрэг нарийн төвөгтэй үйлдвэрлэлийн процесс шаардагддаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн зардлыг нэмэгдүүлж, нийлүүлэлтийн хугацааг уртасгахад хүргэдэг.
Олон давхаргат ПХБ нь урьдчилсан дизайныг сайтар хийх шаардлагатай байдаг тул түүнийг хөгжүүлэхэд чадварлаг инженерүүд шаардлагатай байдаг. Самбар бүрийг үйлдвэрлэхэд ихээхэн цаг хугацаа шаардагддаг бөгөөд энэ нь хөдөлмөрийн зардлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Үүнээс гадна, энэ нь захиалга өгөх болон бүтээгдэхүүнийг хүлээн авах хооронд урт хугацааны интервал үүсгэж болзошгүй бөгөөд энэ нь зарим тохиолдолд хүндрэл учруулж болзошгүй юм.
Гэсэн хэдий ч эдгээр асуудал нь олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн (ПХБ) үр нөлөөг бууруулдаггүй. Хэдийгээр олон давхаргат ПХБ нь нэг давхаргат ПХБ-ээс илүү үнэтэй байдаг ч энэ хэвлэмэл хэлхээний самбартай харьцуулахад олон давуу талтай байдаг.
Цахим төхөөрөмжүүдийн хэмжээ багасаж, эрчим хүчний нягтрал нэмэгдсээр байгаа тул олон давхаргат ПХБ-д дулааны үр дүнтэй менежмент чухал болж, дулааны халуун цэгүүдийг багасгаж, оновчтой гүйцэтгэлийг хангах шинэлэг шийдлүүдийг шаарддаг. Нэмж дурдахад, олон давхаргат ПХБ дизайны гүйцэтгэлийг баталгаажуулахын тулд үйлдвэрлэлийн стандарт, техникийн үзүүлэлтүүдэд нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд загварчлал, загварчлал, нийцлийн туршилт зэрэг цогц туршилтын арга зүйг шаарддаг.

Олон давхаргат ПХБ дизайны зөвлөмжүүд

Өндөр давтамжийн хэрэглээнд зориулж олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбар (ПХБ) үүсгэх үед хэд хэдэн ашигтай зөвлөмжүүд ихэвчлэн хэрэгтэй байдаг.
Олон давхаргат ПХБ-ийн дизайнтай холбоотой асуудлуудыг багасгахын тулд гол анхаарал хандуулах талбар нь ихэвчлэн овоолгын эргэн тойронд эргэлддэг. Давхаргын давхаргын талаар дүгнэлт хийхдээ функциональ байдал, үйлдвэрлэл, байршуулалт зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх нь чухал юм.
Самбарын хэмжээсийг оновчтой болгох замаар эхэл, учир нь энэ нь бусад шинж чанаруудтай холбоотой шийдвэрт нөлөөлөх болно. Хамгийн тохиромжтой хавтангийн хэмжээг тодорхойлохдоо дараах хүчин зүйлсийг анхаарч үзээрэй.
● Самбар дээр байрлуулах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо
●Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжээ
●Тамбарыг хаана суурилуулах вэ
●Үйлдвэрлэлийн түншийн зай, зай, өрөмдлөгийн цооногуудын хэмжээ
Давхаргын тоог тодорхойлсны дараа сохор, нүхтэй, булсан эсвэл дэвсгэр дотор байгаа эсэхийг сонгоно. Энэ тал нь үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал, улмаар ПХБ-ийн чанарт нөлөөлдөг.
Олон давхаргат ПХБ дизайны хэсэгт ПХБ дизайны програм хангамж нь дизайны үйл явцын чухал хэсэг юм. Энэ нь дизайнеруудад сүлжээний жагсаалтаас ПХБ-ийн механик болон утас холболтын бүтцийг бий болгох, энэ холболтын бүтцийг олон давхаргад байрлуулах, компьютерийн тусламжтайгаар дизайны файлуудыг үүсгэхэд тусалдаг. Энэхүү CAD нь ПХБ үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Олон давхаргат ПХБ-ээ зохиоход ашиглаж болох хэд хэдэн ПХБ дизайны програм хангамжийн сонголтууд байдаг. Гэсэн хэдий ч зарим нэгийг нь бусдаас илүү өргөн ашигладаг, ялангуяа интерфэйс нь илүү хялбар байдаг тул бусад шалтгааны улмаас.
Үйлдвэрлэлийг хөнгөвчлөх бүтээгдэхүүний эд анги, эд ангиудыг бий болгох зорилготой DFM-ийг мөн харгалзан үзнэ. Зорилго нь хямд зардлаар өндөр чанартай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх явдал юм. Үүний үр дүнд энэ нь бүтээгдэхүүний дизайныг оновчтой болгох, сайжруулах, төгс болгохыг шаарддаг. DFM-ийг багаж хэрэгслийг эхлүүлэхийн өмнө цаг тухайд нь хийх ёстой. DFM-д бүх оролцогч талуудыг татан оролцуулах нь зайлшгүй шаардлагатай. Зохион бүтээгчид, инженерүүд, гэрээт үйлдвэрлэгчид, материал нийлүүлэгчид, хэв үйлдвэрлэгчид зэрэг хэд хэдэн оролцогч талуудын оролцоо чухал юм. Ингэснээр дизайнтай холбоотой гарч болзошгүй асуудлуудыг багасгаж болно.

Үйлдвэрлэлийн чадвар

Өндөр давтамжийн хэрэглээнд зориулсан олон давхаргат ПХБ үйлдвэрлэх нь хэд хэдэн үндсэн алхмуудыг агуулна.
●Дизайн ба зохион байгуулалт: Инженерүүд дохионы бүрэн бүтэн байдал, дулааны удирдлага, ЭМИ бууруулах зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан зохион байгуулалтыг бий болгохын тулд тусгайлсан PCB дизайны програм хангамжийг ашигладаг.
●Материалын сонголт: Дохионы алдагдлыг багасгах, өндөр давтамжийн гүйцэтгэлийг хадгалахын тулд бага диэлектрик тогтмол ба алдагдал тангенс бүхий өндөр чанартай материалыг сонгосон.
●Давхаргын овоолгын төлөвлөлт: Дохионы давтамж, хавтангийн зузаан, зэсийн зузаан зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан дохионы чиглүүлэлт, эсэргүүцлийн тохируулга, дулааны зарцуулалтыг оновчтой болгохын тулд давхаргын давхаргыг сайтар төлөвлөнө.
●Үйлдвэрлэл ба угсралт: Олон давхаргат ПХБ-ыг нарийвчлалтай, найдвартай үйлдвэрлэхэд лазер өрөмдлөг, дараалсан цоолборлолт, хяналттай импеданс сийлбэр зэрэг үйлдвэрлэлийн дэвшилтэт техникийг ашигладаг.
●Туршилт ба чанарын баталгаа: Олон давхаргат ПХБ-ийн гүйцэтгэл, найдвартай байдал, салбарын стандарт, техникийн үзүүлэлтүүдтэй нийцэж байгаа эсэхийг шалгахын тулд дохионы бүрэн бүтэн байдлын шинжилгээ, эсэргүүцлийн хэмжилт, дулааны дүрслэл, EMI туршилт зэрэг нарийн шалгалтын процедурыг явуулдаг.

Дүгнэлт

Олон давхаргат ПХБ-ийн дизайны хувьсал нь өндөр давтамжийн электроникийн салбарт хувьсгал хийж, гүйцэтгэл, найдвартай байдал, ажиллагаа сайтай боловсронгуй төхөөрөмжүүдийг хөгжүүлэх боломжийг олгосон. Дохионы бүрэн бүтэн байдал, үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал, дулааны менежментэд тулгарч буй сорилтуудыг үл харгалзан олон давхаргат ПХБ-ийн ашиг тус нь сорилтуудаас хамаагүй илүү байдаг тул харилцаа холбоо, сансар, автомашин, эмнэлгийн электроник зэрэг өндөр давтамжийн өргөн хүрээний хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Материал, үйлдвэрлэх техник, дизайны арга зүйд тасралтгүй дэвшил гарч байгаа тул олон давхаргат ПХБ-ууд ирэх жилүүдэд өндөр давтамжийн электроникийн инновацийг үргэлжлүүлэн хөтлөхөд бэлэн байна.