Појава вишеслојних ПЦБ-а
Историјски гледано, штампане плоче су се првенствено одликовале својом једнослојном или двослојном структуром, што је наметнуло ограничења на њихову погодност за високофреквентне апликације због погоршања сигнала и електромагнетних сметњи (ЕМИ). Ипак, увођење вишеслојних штампаних плоча резултирало је значајним напретком у интегритету сигнала, ублажавању електромагнетних сметњи (ЕМИ) и укупним перформансама.
Вишеслојне ПЦБ (слика 1) састоје се од бројних проводних слојева који су раздвојени изолационим подлогама. Овај дизајн омогућава пренос сигнала и енергетских авиона на софистициран начин.
Вишеслојне штампане плоче (ПЦБ) разликују се од својих једнослојних или двослојних пандана по присуству три или више проводних слојева који су одвојени изолационим материјалом, познатим као диелектрични слојеви. Међусобно повезивање ових слојева је олакшано преко виас, који су минијатурни проводни пролази који олакшавају комуникацију између различитих слојева. Компликовани дизајн вишеслојних ПЦБ-а омогућава већу концентрацију компоненти и сложених кола, чинећи их неопходним за најсавременију технологију.
Вишеслојни ПЦБ обично показују висок степен крутости због инхерентног изазова постизања више слојева унутар флексибилне ПЦБ структуре. Електричне везе између слојева се успостављају коришћењем неколико типова пролаза (слика 2), укључујући слепе и укопане пролазе.
Конфигурација подразумева постављање два слоја на површину како би се успоставила веза између штампане плоче (ПЦБ) и спољашњег окружења. Генерално, густина слојева у штампаним плочама (ПЦБ) је уједначена. Ово је првенствено због подложности непарних бројева проблемима као што је искривљење.
Број слојева обично варира у зависности од специфичне примене, обично се налази у распону од четири до дванаест слојева.
Обично већина апликација захтева најмање четири и највише осам слојева. Насупрот томе, апликације као што су паметни телефони углавном користе укупно дванаест слојева.
Главне апликације
Вишеслојни ПЦБ се користе у широком спектру електронских апликација (слика 3), укључујући:
●Потрошачка електроника, где вишеслојне штампане плоче играју основну улогу обезбеђујући неопходну снагу и сигнале за широк спектар производа као што су паметни телефони, таблети, конзоле за игре и уређаји који се могу носити. Елегантна и преносива електроника од које свакодневно зависимо приписује се њиховом компактном дизајну и високој густини компоненти
●У области телекомуникација, употреба вишеслојних ПЦБ-а олакшава несметан пренос гласа, података и видео сигнала кроз мреже, чиме се гарантује поуздана и ефикасна комуникација
●Индустријски контролни системи у великој мери зависе од вишеслојних штампаних плоча (ПЦБ) због њиховог капацитета да ефикасно управљају сложеним контролним системима, механизмима за праћење и процедурама аутоматизације. Контролне плоче машина, роботика и индустријска аутоматизација ослањају се на њих као на свој основни систем подршке
●Вишеслојни ПЦБ-и су такође релевантни за медицинске уређаје, јер су кључни за обезбеђивање прецизности, поузданости и компактности. Дијагностичка опрема, системи за праћење пацијената и медицински уређаји који спашавају живот имају значајан утицај на њихову важну улогу.
Предности и предности
Вишеслојни ПЦБ-и пружају неколико предности и предности у високофреквентним апликацијама, укључујући:
●Побољшани интегритет сигнала: Вишеслојни ПЦБ-и олакшавају контролисано рутирање импедансе, минимизирајући изобличење сигнала и обезбеђујући поуздан пренос високофреквентних сигнала. Мање сметње сигнала вишеслојних штампаних плоча резултирају побољшаним перформансама, брзином и поузданошћу
●Смањени ЕМИ: Коришћењем наменских уземљења и равни за напајање, вишеслојни ПЦБ ефективно потискују ЕМИ, чиме се повећава поузданост система и минимизирају сметње са суседним колима
●Компактан дизајн: Са могућношћу смештаја више компоненти и сложених шема рутирања, вишеслојни ПЦБ омогућавају компактан дизајн, кључан за апликације са ограниченим простором као што су мобилни уређаји и ваздушни системи.
●Побољшано управљање топлотом: Вишеслојни ПЦБ-и нуде ефикасно одвођење топлоте кроз интеграцију термалних отвора и стратешки постављених бакарних слојева, повећавајући поузданост и животни век компоненти велике снаге.
●Флексибилност дизајна: Свестраност вишеслојних ПЦБ-а омогућава већу флексибилност дизајна, омогућавајући инжењерима да оптимизују параметре перформанси као што су усклађивање импедансе, кашњење ширења сигнала и дистрибуција енергије.