Fremkomsten af ​​flerlags-PCB'er

Historisk set var printkort primært karakteriseret ved deres enkelt- eller dobbeltlagsstruktur, hvilket begrænsede deres egnethed til højfrekvente applikationer på grund af signalforringelse og elektromagnetisk interferens (EMI). Ikke desto mindre har introduktionen af ​​flerlags printkort resulteret i bemærkelsesværdige fremskridt inden for signalintegritet, reduktion af elektromagnetisk interferens (EMI) og den samlede ydeevne.

Flerlagede printkort (figur 1) består af adskillige ledende lag, der er adskilt af isolerende substrater. Dette design muliggør transmission af signaler og effektniveauer på en sofistikeret måde.

Flerlags printkort (PCB'er) adskiller sig fra deres enkelt- eller dobbeltlags modstykker ved tilstedeværelsen af ​​tre eller flere ledende lag, der er adskilt af isolerende materiale, almindeligvis kendt som dielektriske lag. Sammenkoblingen af ​​disse lag muliggøres af vias, som er små ledende passager, der letter kommunikationen mellem forskellige lag. Det komplicerede design af flerlags printkort muliggør en større koncentration af komponenter og indviklede kredsløb, hvilket gør dem essentielle for den nyeste teknologi.

Flerlags-PCB'er udviser typisk en høj grad af stivhed på grund af den iboende udfordring ved at opnå flere lag inden for en fleksibel PCB-struktur. Elektriske forbindelser mellem lag etableres ved hjælp af flere typer vias (figur 2), herunder blinde og nedgravede vias.

Konfigurationen indebærer placering af to lag på overfladen for at etablere en forbindelse mellem printpladen (PCB) og det eksterne miljø. Generelt er lagtætheden i printplader (PCB'er) lige. Dette skyldes primært ulige tals modtagelighed for problemer som f.eks. vridning.

Antallet af lag varierer typisk afhængigt af den specifikke anvendelse og ligger typisk inden for intervallet fire til tolv lag.
Typisk kræver de fleste applikationer mindst fire og højst otte lag. I modsætning hertil bruger apps som smartphones overvejende i alt tolv lag.

Vigtigste anvendelser

Flerlags-PCB'er anvendes i en bred vifte af elektroniske applikationer (figur 3), herunder:

● Forbrugerelektronik, hvor flerlags-PCB'er spiller en fundamental rolle i at levere den nødvendige strøm og signaler til en bred vifte af produkter såsom smartphones, tablets, spillekonsoller og bærbare enheder. Den slanke og bærbare elektronik, som vi er afhængige af dagligt, tilskrives dens kompakte design og høje komponenttæthed.

● Inden for telekommunikation letter brugen af ​​flerlags-PCB'er problemfri transmission af tale-, data- og videosignaler på tværs af netværk, hvilket garanterer pålidelig og effektiv kommunikation.

● Industrielle styresystemer er i høj grad afhængige af flerlags printkort (PCB'er) på grund af deres evne til effektivt at styre komplicerede styresystemer, overvågningsmekanismer og automatiseringsprocedurer. Maskinkontrolpaneler, robotteknologi og industriel automatisering er afhængige af dem som deres grundlæggende støttesystem.

● Flerlags-PCB'er er også relevante for medicinsk udstyr, da de er afgørende for at sikre præcision, pålidelighed og kompakthed. Diagnostisk udstyr, patientovervågningssystemer og livreddende medicinsk udstyr er betydeligt påvirket af deres vigtige rolle.

Fordele og fordele

Flerlags-PCB'er giver adskillige fordele og fordele i højfrekvente applikationer, herunder:

● Forbedret signalintegritet: Flerlags printkort muliggør kontrolleret impedansrouting, minimerer signalforvrængning og sikrer pålidelig transmission af højfrekvente signaler. Den lavere signalinterferens fra flerlags printkort resulterer i forbedret ydeevne, hastighed og pålidelighed.

● Reduceret EMI: Ved at bruge dedikerede jord- og effektplaner undertrykker flerlags-PCB'er effektivt EMI, hvilket forbedrer systemets pålidelighed og minimerer interferens med tilstødende kredsløb.

● Kompakt design: Med muligheden for at rumme flere komponenter og komplekse routingordninger muliggør flerlags-PCB'er kompakte designs, hvilket er afgørende for pladsbegrænsede applikationer såsom mobile enheder og luftfartssystemer.

● Forbedret termisk styring: Flerlagede printkort tilbyder effektiv varmeafledning gennem integration af termiske vias og strategisk placerede kobberlag, hvilket forbedrer pålideligheden og levetiden for højtydende komponenter.

● Designfleksibilitet: Alsidigheden af ​​flerlags-PCB'er giver større designfleksibilitet, hvilket gør det muligt for ingeniører at optimere ydeevneparametre såsom impedanstilpasning, signaludbredelsesforsinkelse og effektfordeling.