Появление многослойных печатных плат

Исторически отпечатанные платы печати были в основном характеризованы их единственной или двухслойной структурой, которая налагала ограничения на их пригодность для высокочастотных применений из-за ухудшения сигнала и электромагнитных помех (EMI). Тем не менее, внедрение многослойных печатных плат с печатными кругами привело к заметным достижениям в целостности сигнала, смягчении электромагнитных интерференций (EMI) и общей производительности.

Многослойные ПХБ (рис. 1) состоят из многочисленных проводящих слоев, которые разделены изолирующими субстратами. Этот дизайн позволяет изысканно передавать сигналы и плоскости питания.

Многослойные печатные платы (PCB) отличаются от их однопроизводительных или двухслойных аналогов из-за наличия трех или более проводящих слоев, которые разделены изоляционным материалом, обычно известным как диэлектрические слои. Взаимосвязь этих слоев облегчена VIAS, которые представляют собой крошечные проводящие проходы, которые облегчают связь между различными слоями. Сложная конструкция многослойных ПХБ обеспечивает большую концентрацию компонентов и сложные схемы, что делает их необходимыми для современной технологии.

Многослойные ПХБ, как правило, демонстрируют высокую степень жесткости из -за неотложной задачи достижения нескольких слоев в рамках гибкой структуры ПХБ. Электрические соединения между слоями устанавливаются путем использования нескольких типов VIAS (рис. 2), включая слепые и похороненные VIAS.

Конфигурация влечет за собой размещение двух слоев на поверхности, чтобы установить соединение между печатной платой (PCB) и внешней средой. В целом, плотность слоев в печатных платах (ПХБ) равномерна. В первую очередь это связано с восприимчивостью нечетных чисел к таким вопросам, как деформация.

Количество слоев обычно варьируется в зависимости от конкретного применения, обычно падающего в диапазоне от четырех до двенадцати слоев.
Как правило, большинство приложений требуют минимум четырех и максимум восьми слоев. Напротив, такие приложения, как смартфоны, в основном используют в общей сложности двенадцать слоев.

Основные приложения

Многослойные печатные платы используются в широком диапазоне электронных применений (рис. 3), включая:

● Потребительская электроника, где многослойные ПХБ играют фундаментальную роль, обеспечивая необходимую мощность и сигналы для широкого спектра продуктов, таких как смартфоны, планшеты, игровые приставки и носимые устройства. Гладкая и портативная электроника, от которой мы зависим ежедневно, связаны с их компактной конструкцией и высокой плотностью компонентов

● В области телекоммуникаций использование многослойных ПХБ облегчает передачу голоса, данных и видеосигналов по сети, тем самым гарантируя надежное и эффективное общение

● Системы промышленного управления в значительной степени зависят от многослойных печатных плат (ПХБ) из-за их способности эффективно управлять сложными системами управления, механизмов мониторинга и процедур автоматизации. Панели управления машинами, робототехника и промышленная автоматизация полагаются на их систему фундаментальной поддержки

● Многослойные печатные платы также имеют отношение к медицинским устройствам, поскольку они имеют решающее значение для обеспечения точности, надежности и компактности. Диагностическое оборудование, системы мониторинга пациентов и спасительные медицинские приборы значительно влияют на их важную роль.

Преимущества и преимущества

Многослойные печатные платы предоставляют несколько преимуществ и преимуществ в высокочастотных приложениях, включая:

● Усовершенствованная целостность сигнала: многослойные ПХБ облегчают контролируемую маршрутизацию импеданса, минимизацию искажения сигнала и обеспечение надежной передачи высокочастотных сигналов. Более низкие сигнальные помехи многослойных печатных плат приводит к улучшению производительности, скорости и надежности

● Снижение EMI: Используя выделенные наземные и энергетические плоскости, многослойные ПХБ эффективно подавляют EMI, тем самым повышая надежность системы и минимизируя помехи с соседними схемами.

● Компактный дизайн: с возможностью размещения большего количества компонентов и сложных схем маршрутизации многослойные ПХБ позволяют обеспечить компактные конструкции, что имеет решающее значение для приложений, ограниченных пространством, таких как мобильные устройства и аэрокосмические системы.

● Улучшенное тепловое управление: многослойные ПХБ обеспечивают эффективное рассеяние тепла за счет интеграции тепловых VIAS и стратегически расположенных медных слоев, повышая надежность и срок службы мощных компонентов.

● Гибкость проектирования: универсальность многослойных ПХБ обеспечивает большую гибкость проектирования, что позволяет инженерам оптимизировать параметры производительности, такие как сопоставление импеданса, задержка распространения сигнала и распределение мощности.