Дар соҳаи доимо тағйирёбандаи электроника талабот ба дастгоҳҳои баландсифат бо функсияҳои васеъ меафзояд. Талабот ба технологияи тахтаи микросхемаи чопӣ (PCB) боиси пешрафти назаррас гардид, махсусан дар соҳаи барномаҳои баландбасомад. Истифодаи тарҳи бисёрқабатаи PCB барои қонеъ кардани талаботи қатъии ин барномаҳо як роҳи ҳалкунанда гардид.

Пайдоиши PCB-ҳои бисёрқабата

Таърихан, тахтаҳои микросхемаҳои чопӣ пеш аз ҳама бо сохтори якқабата ё дуқабатаи худ тавсиф мешуданд, ки бинобар бад шудани сигнал ва дахолати электромагнитӣ (EMI) мувофиқати онҳо барои барномаҳои басомади баланд маҳдудиятҳо гузоштанд. Бо вуҷуди ин, ҷорӣ намудани тахтаҳои микросхемаҳои чопии бисёрқабата боиси пешрафти назаррас дар якпорчагии сигнал, кам кардани дахолати электромагнитӣ (EMI) ва иҷрои умумӣ гардид.
Платаҳои микросхемаи чопии бисёрқабата (PCBs) аз ҳамтоёни якқабата ё дуқабати худ бо мавҷудияти се ё зиёда қабатҳои ноқилӣ, ки бо маводи изолятсия, ки маъмулан ҳамчун қабатҳои диэлектрикӣ маълуманд, фарқ мекунанд. Пайвастани ин қабатҳо тавассути гузаргоҳҳо, ки гузаргоҳҳои ноқилҳои ноқил мебошанд, ки иртиботи байни қабатҳои алоҳидаро осон мекунанд, мусоидат мекунанд. Тарҳрезии мураккаби PCB-ҳои бисёрқабата имкон медиҳад, ки консентратсияи бештари ҷузъҳо ва схемаҳои мураккабро таъмин карда, онҳоро барои технологияи муосир муҳим гардонад.
PCB-ҳои бисёрқабата одатан аз сабаби мушкилоти хоси ноил шудан ба қабатҳои сершумор дар сохтори фасеҳи PCB дараҷаи баланди сахтгирӣ нишон медиҳанд. Пайвастҳои барқии байни қабатҳо тавассути истифодаи якчанд намуди вентилятсияҳо, аз ҷумла равзанаҳои кӯр ва дафншуда муқаррар карда мешаванд.
Конфигуратсия ҷойгиркунии ду қабатро дар рӯи замин барои барқарор кардани робита байни тахтаи микросхемаи чопӣ (PCB) ва муҳити беруна дар бар мегирад. Умуман, зичии қабатҳо дар тахтаҳои микросхемаҳои чопӣ (PCBs) баробар аст. Ин пеш аз ҳама ба ҳассосияти рақамҳои тоқ ба масъалаҳое, ба монанди печидан вобаста аст.
Миқдори қабатҳо одатан вобаста ба барномаи мушаххас фарқ мекунад, одатан дар доираи аз чор то дувоздаҳ қабат меафтад.
Одатан, аксарияти барномаҳо ҳадди аққал чаҳор ва ҳадди аксар ҳашт қабатро талаб мекунанд. Баръакс, барномаҳо ба монанди смартфонҳо асосан дувоздаҳ қабатро истифода мебаранд.

Барномаҳои асосӣ

PCB-ҳои бисёрқабата дар доираи васеи барномаҳои электронӣ истифода мешаванд, аз ҷумла:
●Электроникаи маишӣ, ки дар он PCB-ҳои бисёрқабата нақши асосиро таъмин мекунанд, ки қувва ва сигналҳои заруриро барои доираи васеи маҳсулот, аз қабили смартфонҳо, планшетҳо, консолҳои бозӣ ва дастгоҳҳои фарсудашаванда таъмин мекунанд. Электроникаи ҳамвор ва сайёр, ки мо ҳамарӯза аз он вобаста ҳастем, ба тарроҳии паймон ва зичии баланди ҷузъҳо мансуб аст.
●Дар соҳаи телекоммуникатсия, истифодаи PCB-ҳои бисёрқабата интиқоли садо, маълумот ва сигналҳои видеоиро дар байни шабакаҳо осон мекунад ва ба ин васила алоқаи боэътимод ва муассирро кафолат медиҳад.
●Системаҳои назорати саноатӣ аз тахтаҳои бисёрқабати чопӣ (PCB) вобастагии зиёд доранд, зеро қобилияти онҳо барои идоракунии самараноки системаҳои мураккаби назорат, механизмҳои назорат ва расмиёти автоматикунонӣ. Панелҳои идоракунии мошинҳо, робототехника ва автоматизатсияи саноатӣ ба онҳо ҳамчун системаи асосии дастгирии худ такя мекунанд
●ПХБ-ҳои бисёрқабата инчунин барои дастгоҳҳои тиббӣ мувофиқанд, зеро онҳо барои таъмини дақиқ, эътимоднокӣ ва паймонӣ муҳиманд. Таҷҳизоти ташхисӣ, системаҳои мониторинги беморон ва дастгоҳҳои тиббии наҷотбахш аз нақши муҳими онҳо ба таври назаррас таъсир мерасонанд.

Манфиатҳо ва афзалиятҳо

PCB-ҳои бисёрқабата дар барномаҳои басомади баланд як қатор бартариҳо ва бартариҳоро таъмин мекунанд, аз ҷумла:
●Ягонагии мукаммали сигнал: PCB-ҳои бисёрқабата ба масири назоратшавандаи импеданс мусоидат намуда, таҳрифи сигналро кам мекунанд ва интиқоли боэътимоди сигналҳои басомади баландро таъмин мекунанд. Дахолати пасти сигнали тахтаҳои микросхемаҳои чопии бисёрқабата ба беҳтар шудани кор, суръат ва эътимоднокӣ оварда мерасонад.
●Коҳишёфтаи EMI: Бо истифода аз ҳавопаймоҳои махсуси заминӣ ва барқӣ, PCB-ҳои бисёрқабата EMI-ро ба таври муассир пахш мекунанд ва ба ин васила эътимоднокии системаро баланд мебардоранд ва дахолатро бо схемаҳои ҳамсоя кам мекунанд.
●Тарҳрезии паймон: Бо қобилияти ҷойгир кардани ҷузъҳои бештар ва схемаҳои мураккаби масир, PCB-ҳои бисёрқабата тарҳҳои паймонеро фароҳам меоранд, ки барои барномаҳои маҳдуди фазо, ба монанди дастгоҳҳои мобилӣ ва системаҳои кайҳонӣ муҳиманд.
●Идоракунии мукаммали гармидиҳӣ: PCB-ҳои бисёрқабата паҳншавии гармидиҳии муассирро тавассути ҳамгироии гузаргоҳҳои гармидиҳӣ ва қабатҳои мисии аз ҷиҳати стратегӣ ҷойгиршуда пешниҳод намуда, эътимоднокӣ ва умри ҷузъҳои пурқувватро баланд мебардоранд.
●Чавири тарроҳӣ: Гуногунии PCB-ҳои бисёрқабата барои чандирии бештари тарроҳӣ имкон медиҳад, ки ба муҳандисон имкон медиҳад, ки параметрҳои иҷроиш, аз қабили мутобиқати импеданс, таъхири паҳншавии сигнал ва тақсимоти нерӯро оптимизатсия кунанд.

Камбудиҳо

Яке аз нуқсонҳои асосии марбут ба тахтаҳои микросхемаи чопӣ ин арзиши баланди онҳо дар муқоиса бо PCB-ҳои якқабата ва дуқабата дар тамоми марҳилаҳои раванди истеҳсолӣ мебошад. Арзиши баландтар асосан бо таҷҳизоти махсус барои истеҳсоли онҳо алоқаманд аст.
Истеҳсол низ мураккабтар аст, зеро истеҳсоли PCB-ҳои бисёрқабата нисбат ба дигар намудҳои PCB-ҳо давраи хеле тӯлонии тарроҳӣ ва усулҳои дақиқи истеҳсолро талаб мекунад. Мушкилии истеҳсолӣ: Истеҳсоли PCB-ҳои бисёрқабата равандҳои мураккаби истеҳсолиро, аз ҷумла ҳамоҳангсозии дақиқи қабат, масири назоратшавандаи импеданс ва чораҳои қатъии назорати сифатро тақозо мекунад, ки боиси афзоиши хароҷоти истеҳсолӣ ва дарозтар шудани мӯҳлат мегардад.
PCB-ҳои бисёрқабата тарҳрезии ҳамаҷонибаро талаб мекунанд ва аз ин рӯ, барои таҳияи он муҳандисони ботаҷриба лозиманд. Истеҳсоли ҳар як тахта вақти зиёдеро талаб мекунад, ки боиси зиёд шудани хароҷоти меҳнат мегардад. Ғайр аз он, он метавонад ба фосилаи тӯлонии вақт байни ҷойгиркунии фармоиш ва гирифтани маҳсулот оварда расонад, ки дар баъзе ҳолатҳо метавонад душвор бошад.
Бо вуҷуди ин, ин нигарониҳо самаранокии тахтаҳои микросхемаи чопии бисёрқабатаро (PCBs) халалдор намекунанд. Гарчанде ки PCB-ҳои бисёрқабата одатан нисбат ба PCB-ҳои якқабата гаронтаранд, онҳо дар муқоиса бо ин шакли махсуси тахтаи микросхемаҳои чопӣ бартариҳои зиёде пешниҳод мекунанд.
Ҳангоме ки дастгоҳҳои электронӣ ҳаҷмашон коҳиш меёбанд ва зичии нерӯи барқ ​​зиёд мешаванд, идоракунии самарабахши гармидиҳӣ дар PCB-ҳои бисёрқабата муҳим мегардад, ки ҳалли инноватсиониро барои коҳиш додани нуқтаҳои гармидиҳӣ ва таъмини кори беҳтарин талаб мекунад. Илова бар ин, тасдиқи иҷрои тарҳҳои бисёрқабатаи PCB методологияи ҳамаҷонибаи санҷиш, аз ҷумла моделсозӣ, прототипсозӣ ва санҷиши мутобиқатро талаб мекунад, то мувофиқат бо стандартҳо ва мушаххасоти соҳавӣ таъмин карда шавад.

Маслиҳатҳои тарроҳии бисёрқабатаи PCB

Ҳангоми сохтани тахтаи микросхемаҳои чопии бисёрқабата (PCB) барои замимаҳои басомади баланд, одатан якчанд пешниҳодҳои муфид муфиданд.
Барои кам кардани мушкилот дар тарроҳии бисёрқабата PCB, майдони асосии таваҷҷӯҳ одатан дар атрофи stackup мегузарад. Ҳангоми қабули қарорҳо дар бораи stackup қабатҳо, муҳим аст, ки омилҳоро ба монанди функсия, истеҳсол ва ҷойгиркунӣ ба назар гирифт.
Аз оптимизатсияи андозаҳои шӯро оғоз кунед, зеро ин ба қарорҳо оид ба дигар хусусиятҳо таъсир мерасонад. Ҳангоми муайян кардани андозаи беҳтарини тахта, омилҳои зеринро ба назар гиред:
●Миқдори ҷузъҳое, ки дар тахта ҷойгир карда мешаванд
●Андозаи ин ҷузъҳо
●Дар куҷо тахта насб карда мешавад
●Иҷозаҳои шарики истеҳсолӣ барои фосила, фосилаҳо ва сӯрохиҳои пармакунӣ
Пас аз муайян кардани шумораи қабатҳо, интихоби вентиляторҳо, хоҳ кӯр, хоҳ аз сӯрохи, гӯронидашуда ё дар болояш анҷом дода мешавад. Ин ҷанба ба мураккабии истеҳсолот, аз ин рӯ ба сифати PCB таъсир мерасонад.
Дар бахши тарроҳии бисёрқабатаи PCB, нармафзори тарроҳии PCB ҷузъи муҳими раванди тарроҳӣ мебошад. Он ба тарроҳон кӯмак мекунад, ки сохтори пайвасти механикӣ ва ноқилҳои PCB-ро аз рӯйхати шабакавӣ эҷод кунанд ва ин сохтори пайвастро дар бисёрқабатҳо ҷойгир кунанд ва файлҳои тарроҳии компютериро тавлид кунанд. Ин CAD дар истеҳсоли PCB муҳим аст. Якчанд вариантҳои нармафзори тарроҳии PCB мавҷуданд, ки шумо метавонед барои тарроҳии PCB-и бисёрқабатаатон истифода баред. Бо вуҷуди ин, баъзе аз онҳо нисбат ба дигарон васеътар истифода мешаванд, алахусус аз сабаби интерфейси соддатари онҳо, дар байни сабабҳои дигар.
DFM, ки ҳадафи он эҷод кардани қисмҳо ва ҷузъҳои маҳсулот мебошад, ки ба истеҳсолот мусоидат мекунанд, низ баррасӣ карда мешаванд. Максад аз харочоти кам ба даст овардани махсулоти хушсифат мебошад. Бинобар ин, он ба тартиб даровардан, такмил додан ва такмил додани тарҳи маҳсулот тақозо мекунад. DFM бояд пеш аз оғози асбобсозӣ сари вақт гузаронида шавад. Ба DFM ҷалб намудани тамоми ҷонибҳои манфиатдор ҳатмист. Иштироки якчанд ҷонибҳои манфиатдор, аз ҷумла тарроҳон, муҳандисон, истеҳсолкунандагони шартномавӣ, таъминкунандагони мавод ва қолабсозон муҳим аст. Бо ин кор, мушкилоти эҳтимолии тарроҳиро метавон коҳиш дод.

Қобилияти истеҳсолӣ

Истеҳсоли PCB-ҳои бисёрқабата барои замимаҳои басомади баланд якчанд қадамҳои калидиро дар бар мегирад:
●Тарҳрезӣ ва тарҳрезӣ: Муҳандисон нармафзори махсуси тарроҳии PCB-ро барои эҷоди тарҳ истифода мебаранд, бо назардошти омилҳо ба монанди якпорчагии сигнал, идоракунии гармӣ ва кам кардани таъсири EMI.
●Интихоби мавод: Барои кам кардани талафоти сигнал ва нигоҳ доштани иҷрои басомадҳои баланд маводҳои баландсифат бо доимии диэлектрикии паст ва тангенси талафот интихоб карда мешаванд.
●Банақшагирии stackup қабат: Анбори қабат бодиққат ба нақша гирифта шудааст, то масири сигнал, мувофиқати муқовимат ва паҳншавии гармӣ бо назардошти омилҳо ба монанди басомади сигнал, ғафсии тахта ва ғафсии мис.
● Истеҳсол ва васлкунӣ: Усулҳои пешрафтаи истеҳсолӣ, аз қабили пармакунии лазерӣ, ламинатсияи пайдарпай ва импеданси назоратшаванда барои истеҳсоли PCB-ҳои бисёрқабата бо дақиқ ва эътимоднокӣ истифода мешаванд.
●Санҷиш ва кафолати сифат: Тартиботи ҷиддии санҷиш, аз ҷумла таҳлили якпорчагии сигнал, ченкунии импеданс, тасвири гармӣ ва санҷиши EMI, барои таъмини кор, эътимоднокӣ ва мутобиқати PCB-ҳои бисёрқабата бо стандартҳо ва мушаххасоти саноатӣ гузаронида мешаванд.

Хулоса

Эволютсияи тарҳи бисёрқабатаи PCB дар соҳаи электроникаи басомади баланд инқилоб карда, имкон медиҳад, ки дастгоҳҳои мураккаби дорои самаранокӣ, эътимоднокӣ ва функсионалии беҳтаршуда таҳия карда шаванд. Сарфи назар аз мушкилот дар якпорчагии сигнал, мураккабии истеҳсолот ва идоракунии гармӣ, манфиатҳои PCB-ҳои бисёрқабата аз мушкилот хеле зиёдтаранд ва онҳоро дар доираи васеи барномаҳои басомади баланд, аз ҷумла телекоммуникатсия, аэрокосмосӣ, автомобилсозӣ ва электроникаи тиббӣ ҳатмӣ мегардонанд. Бо пешрафтҳои давомдор дар мавод, техникаи истеҳсолӣ ва методологияи тарроҳӣ, PCB-ҳои бисёрқабата омодаанд, ки дар солҳои оянда навовариҳоро дар электроникаи басомади баланд идома диҳанд.