Fremkomsten av flerlags PCB
Historisk sett var trykte kretskort først og fremst preget av deres enkelt- eller dobbeltlagsstruktur, som påla begrensninger for deres egnethet for høyfrekvente applikasjoner på grunn av signalforringelse og elektromagnetisk interferens (EMI). Likevel har introduksjonen av flerlags trykte kretskort resultert i bemerkelsesverdige fremskritt innen signalintegritet, reduksjon av elektromagnetisk interferens (EMI) og generell ytelse.
Flerlags PCB (Figur 1) består av mange ledende lag som er atskilt av isolerende underlag. Denne designen muliggjør overføring av signaler og kraftplan på en sofistikert måte.
Flerlags trykte kretskort (PCB) skiller seg fra sine enkelt- eller dobbeltlags motstykker ved tilstedeværelsen av tre eller flere ledende lag som er atskilt av isolerende materiale, vanligvis kjent som dielektriske lag. Sammenkoblingen av disse lagene forenkles av vias, som er små ledende passasjer som letter kommunikasjonen mellom distinkte lag. Den kompliserte utformingen av flerlags PCB muliggjør en større konsentrasjon av komponenter og intrikate kretser, noe som gjør dem avgjørende for den nyeste teknologien.
Flerlags PCB viser typisk en høy grad av stivhet på grunn av den iboende utfordringen med å oppnå flere lag innenfor en fleksibel PCB-struktur. Elektriske forbindelser mellom lag etableres ved bruk av flere typer vias (figur 2), inkludert blinde og nedgravde vias.
Konfigurasjonen innebærer plassering av to lag på overflaten for å etablere en forbindelse mellom kretskortet (PCB) og det ytre miljøet. Generelt er tettheten av lag i kretskort (PCB) jevn. Dette er først og fremst på grunn av oddetalls mottakelighet for problemer som forvrengning.
Antall lag varierer vanligvis avhengig av den spesifikke applikasjonen, og faller vanligvis innenfor området fra fire til tolv lag.
Vanligvis krever flertallet av applikasjonene minimum fire og maksimalt åtte lag. I motsetning til dette bruker apper som smarttelefoner overveiende totalt tolv lag.
Hovedapplikasjoner
Flerlags PCB brukes i et bredt spekter av elektroniske applikasjoner (figur 3), inkludert:
●Forbrukerelektronikk, der flerlags PCB spiller en grunnleggende rolle som gir nødvendig kraft og signaler for et bredt spekter av produkter som smarttelefoner, nettbrett, spillkonsoller og bærbare enheter. Den slanke og bærbare elektronikken som vi er avhengige av daglig, tilskrives deres kompakte design og høye komponenttetthet
●Innen telekommunikasjon letter bruken av flerlags PCB jevn overføring av tale-, data- og videosignaler på tvers av nettverk, og garanterer dermed pålitelig og effektiv kommunikasjon
●Industrielle kontrollsystemer er sterkt avhengige av flerlags trykte kretskort (PCB) på grunn av deres kapasitet til å effektivt administrere intrikate kontrollsystemer, overvåkingsmekanismer og automatiseringsprosedyrer. Maskinkontrollpaneler, robotikk og industriell automasjon er avhengige av dem som deres grunnleggende støttesystem
●Multi-layer PCB er også relevante for medisinsk utstyr, siden de er avgjørende for å sikre presisjon, pålitelighet og kompakthet. Diagnostisk utstyr, pasientovervåkingssystemer og livreddende medisinsk utstyr er betydelig påvirket av deres viktige rolle.
Fordeler og fordeler
Flerlags PCB gir flere fordeler og fordeler i høyfrekvente applikasjoner, inkludert:
●Forbedret signalintegritet: Flerlags PCB forenkler kontrollert impedansruting, minimerer signalforvrengning og sikrer pålitelig overføring av høyfrekvente signaler. Den lavere signalforstyrrelsen til flerlags trykte kretskort resulterer i forbedret ytelse, hastighet og pålitelighet
●Redusert EMI: Ved å bruke dedikerte jord- og strømplan undertrykker flerlags PCB effektivt EMI, og forbedrer dermed systemets pålitelighet og minimerer interferens med nabokretser
●Kompakt design: Med muligheten til å romme flere komponenter og komplekse rutingskjemaer, muliggjør flerlags PCB kompakte design, avgjørende for plassbegrensede applikasjoner som mobile enheter og romfartssystemer.
●Forbedret termisk styring: Flerlags PCB tilbyr effektiv varmeavledning gjennom integrering av termiske vias og strategisk plasserte kobberlag, noe som øker påliteligheten og levetiden til komponenter med høy effekt.
●Designfleksibilitet: Allsidigheten til flerlags PCB gir større designfleksibilitet, noe som gjør det mulig for ingeniører å optimalisere ytelsesparametere som impedanstilpasning, signalutbredelsesforsinkelse og strømfordeling.