Ardhja e PCB-ve me shumë shtresa

Historikisht, bordet e qarkut të printuar u karakterizuan kryesisht nga struktura e tyre me një ose dy shtresa, e cila impononte kufizime në përshtatshmërinë e tyre për aplikime me frekuencë të lartë për shkak të përkeqësimit të sinjalit dhe ndërhyrjeve elektromagnetike (EMI). Sidoqoftë, prezantimi i bordeve të qarkut të printuar me shumë shtresa ka rezultuar në përparime të dukshme në integritetin e sinjalit, zbutjen e ndërhyrjeve elektromagnetike (EMI) dhe performancën e përgjithshme.

PCB-të me shumë shtresa (Figura 1) përbëhen nga shtresa të shumta përcjellëse që ndahen nga nënshtresa izoluese. Ky dizajn mundëson transmetimin e sinjaleve dhe avionëve të energjisë në një mënyrë të sofistikuar.

Pllakat e qarkut të printuar me shumë shtresa (PCB) dallohen nga homologët e tyre me një ose dy shtresa nga prania e tre ose më shumë shtresave përçuese që janë të ndara nga materiali izolues, i njohur zakonisht si shtresa dielektrike. Ndërlidhja e këtyre shtresave lehtësohet nga via, të cilat janë kalime të vogla përçuese që lehtësojnë komunikimin midis shtresave të veçanta. Dizajni i ndërlikuar i PCB-ve me shumë shtresa mundëson një përqendrim më të madh të komponentëve dhe qarkut të ndërlikuar, duke i bërë ato thelbësore për teknologjinë më të fundit.

PCB-të me shumë shtresa zakonisht shfaqin një shkallë të lartë ngurtësie për shkak të sfidës së natyrshme të arritjes së shtresave të shumta brenda një strukture fleksibël PCB. Lidhjet elektrike ndërmjet shtresave krijohen nëpërmjet përdorimit të disa llojeve via (figura 2), duke përfshirë via të verbër dhe të varrosur.

Konfigurimi përfshin vendosjen e dy shtresave në sipërfaqe për të vendosur një lidhje midis tabelës së qarkut të printuar (PCB) dhe mjedisit të jashtëm. Në përgjithësi, dendësia e shtresave në bordet e qarkut të printuar (PCB) është e barabartë. Kjo është kryesisht për shkak të ndjeshmërisë së numrave tek ndaj çështjeve të tilla si shtrembërimi.

Numri i shtresave zakonisht ndryshon në varësi të aplikimit specifik, zakonisht në intervalin prej katër deri në dymbëdhjetë shtresa.
Në mënyrë tipike, shumica e aplikacioneve kërkojnë një minimum prej katër dhe një maksimum prej tetë shtresash. Në të kundërt, aplikacione të tilla si telefonat inteligjentë përdorin kryesisht gjithsej dymbëdhjetë shtresa.

Aplikacionet kryesore

PCB-të me shumë shtresa përdoren në një gamë të gjerë aplikacionesh elektronike (Figura 3), duke përfshirë:

●Elektronika e konsumit, ku PCB-të me shumë shtresa luajnë një rol themelor duke siguruar fuqinë dhe sinjalet e nevojshme për një gamë të gjerë produktesh si telefonat inteligjentë, tabletët, konzolat e lojërave dhe pajisjet e veshura. Elektronika elegante dhe e lëvizshme nga e cila ne varemi çdo ditë i atribuohet dizajnit të tyre kompakt dhe densitetit të lartë të komponentëve

●Në fushën e telekomunikacionit, përdorimi i PCB-ve me shumë shtresa lehtëson transmetimin e qetë të sinjaleve të zërit, të dhënave dhe videove nëpër rrjete, duke garantuar kështu komunikim të besueshëm dhe efektiv.

●Sistemet e kontrollit industrial varen shumë nga bordet e qarkut të printuar me shumë shtresa (PCB) për shkak të kapacitetit të tyre për të menaxhuar në mënyrë efektive sistemet e ndërlikuara të kontrollit, mekanizmat e monitorimit dhe procedurat e automatizimit. Panelet e kontrollit të makinerive, robotika dhe automatizimi industrial mbështeten në to si sistemi i tyre mbështetës themelor

●PCB-të me shumë shtresa janë gjithashtu të rëndësishme për pajisjet mjekësore, pasi ato janë thelbësore për sigurimin e saktësisë, besueshmërisë dhe kompaktësisë. Pajisjet diagnostike, sistemet e monitorimit të pacientëve dhe pajisjet mjekësore që shpëtojnë jetë ndikohen ndjeshëm nga roli i tyre i rëndësishëm.

Përfitimet dhe avantazhet

PCB-të me shumë shtresa ofrojnë disa përfitime dhe avantazhe në aplikacionet me frekuencë të lartë, duke përfshirë:

●Integriteti i përmirësuar i sinjalit: PCB-të me shumë shtresa lehtësojnë kalimin e kontrolluar të impedancës, duke minimizuar shtrembërimin e sinjalit dhe duke siguruar transmetim të besueshëm të sinjaleve me frekuencë të lartë. Ndërhyrja më e ulët e sinjalit të bordeve të qarkut të printuar me shumë shtresa rezulton në performancë të përmirësuar, shpejtësi dhe besueshmëri

●EMI e reduktuar: Duke përdorur aeroplanë të dedikuar për tokë dhe fuqi, PCB-të me shumë shtresa shtypin në mënyrë efektive EMI, duke rritur kështu besueshmërinë e sistemit dhe duke minimizuar ndërhyrjen me qarqet fqinje

●Dizajni kompakt: Me aftësinë për të akomoduar më shumë komponentë dhe skema komplekse të rrugëtimit, PCB-të me shumë shtresa mundësojnë dizajne kompakte, thelbësore për aplikacionet e kufizuara në hapësirë, si pajisjet celulare dhe sistemet e hapësirës ajrore.

●Përmirësimi i menaxhimit termik: PCB-të me shumë shtresa ofrojnë shpërndarje efikase të nxehtësisë përmes integrimit të kanaleve termike dhe shtresave të bakrit të vendosura në mënyrë strategjike, duke rritur besueshmërinë dhe jetëgjatësinë e komponentëve me fuqi të lartë.

●Fleksibiliteti i projektimit: Shkathtësia e PCB-ve me shumë shtresa lejon fleksibilitet më të madh të projektimit, duke u mundësuar inxhinierëve të optimizojnë parametrat e performancës si p.sh. përputhjen e rezistencës, vonesën e përhapjes së sinjalit dhe shpërndarjen e energjisë.