Tillkomsten av flerlagers PCB
Historiskt sett kännetecknades tryckta kretskort främst av sin enkel- eller dubbelskiktiga struktur, vilket medförde begränsningar för deras lämplighet för högfrekventa tillämpningar på grund av signalförsämring och elektromagnetisk interferens (EMI). Icke desto mindre har introduktionen av flerskiktiga kretskort resulterat i anmärkningsvärda framsteg i signalintegritet, minskning av elektromagnetisk störning (EMI) och övergripande prestanda.
Flerskiktade PCB (Figur 1) består av många ledande skikt som är åtskilda av isolerande substrat. Denna design möjliggör överföring av signaler och kraftplan på ett sofistikerat sätt.
Multi-layer printed circuit boards (PCB) särskiljs från sina enkel- eller dubbellagers motsvarigheter genom närvaron av tre eller flera ledande lager som är åtskilda av isolerande material, allmänt känt som dielektriska lager. Sammankopplingen av dessa lager underlättas av vias, som är små ledande passager som underlättar kommunikation mellan distinkta lager. Den komplicerade designen av flerlagers PCB möjliggör en större koncentration av komponenter och invecklade kretsar, vilket gör dem väsentliga för den senaste tekniken.
Flerskikts-PCB uppvisar vanligtvis en hög grad av styvhet på grund av den inneboende utmaningen att uppnå flera skikt inom en flexibel PCB-struktur. Elektriska förbindelser mellan skikten upprättas genom användning av flera typer av vior (figur 2), inklusive blinda och nedgrävda vior.
Konfigurationen innebär att två lager placeras på ytan för att upprätta en förbindelse mellan kretskortet (PCB) och den yttre miljön. I allmänhet är tätheten av skikt i kretskort (PCB) jämn. Detta beror främst på att udda siffror är mottagliga för problem som skevhet.
Antalet lager varierar typiskt beroende på den specifika applikationen, vanligtvis inom intervallet fyra till tolv lager.
Vanligtvis kräver majoriteten av applikationerna minst fyra och maximalt åtta lager. Däremot använder appar som smartphones övervägande totalt tolv lager.
Huvudapplikationer
Flerskiktskretskort används i ett brett utbud av elektroniska applikationer (Figur 3), inklusive:
●Konsumentelektronik, där flerlagers PCB spelar en grundläggande roll som tillhandahåller den nödvändiga kraften och signalerna för ett brett utbud av produkter som smartphones, surfplattor, spelkonsoler och bärbara enheter. Den eleganta och bärbara elektroniken som vi är beroende av dagligen tillskrivs deras kompakta design och höga komponentdensitet
●Inom telekommunikationsområdet underlättar användningen av flerskiktskretskort smidig överföring av röst-, data- och videosignaler över nätverk, vilket garanterar pålitlig och effektiv kommunikation
●Industriella kontrollsystem är starkt beroende av multi-layer printed circuit boards (PCB) på grund av deras förmåga att effektivt hantera komplicerade kontrollsystem, övervakningsmekanismer och automationsprocedurer. Maskinkontrollpaneler, robotik och industriell automation förlitar sig på dem som deras grundläggande stödsystem
●Multi-layer PCB är också relevanta för medicinsk utrustning, eftersom de är avgörande för att säkerställa precision, pålitlighet och kompakthet. Diagnostisk utrustning, patientövervakningssystem och livräddande medicinsk utrustning påverkas avsevärt av deras viktiga roll.
Fördelar och fördelar
Multi-layer PCB ger flera fördelar och fördelar i högfrekvensapplikationer, inklusive:
●Förbättrad signalintegritet: Flerskiktiga PCB:er underlättar kontrollerad impedansdirigering, minimerar signalförvrängning och säkerställer tillförlitlig överföring av högfrekventa signaler. Den lägre signalinterferensen hos flerskiktiga kretskort resulterar i förbättrad prestanda, hastighet och pålitlighet
●Reducerad EMI: Genom att använda dedikerade jord- och kraftplan undertrycker flerskiktade PCB effektivt EMI, vilket förbättrar systemets tillförlitlighet och minimerar interferens med angränsande kretsar
●Kompakt design: Med möjligheten att rymma fler komponenter och komplexa routingscheman möjliggör flerskiktiga PCB kompakta konstruktioner, avgörande för utrymmesbegränsade applikationer som mobila enheter och flygsystem.
●Förbättrad värmehantering: Flerskiktiga PCB erbjuder effektiv värmeavledning genom integrering av termiska vior och strategiskt placerade kopparlager, vilket förbättrar tillförlitligheten och livslängden för komponenter med hög effekt.
●Designflexibilitet: Mångsidigheten hos flerskiktiga PCB möjliggör större designflexibilitet, vilket gör det möjligt för ingenjörer att optimera prestandaparametrar som impedansmatchning, signalutbredningsfördröjning och effektfördelning.