Munculnya PCB multi-layer

Secara historis, papan sirkuit cetak terutama dicirikan oleh struktur lapisan tunggal atau gandanya, yang membatasi kesesuaiannya untuk aplikasi frekuensi tinggi akibat penurunan sinyal dan interferensi elektromagnetik (EMI). Namun demikian, pengenalan papan sirkuit cetak berlapis-lapis telah menghasilkan kemajuan signifikan dalam integritas sinyal, mitigasi interferensi elektromagnetik (EMI), dan kinerja secara keseluruhan.

PCB berlapis-lapis (Gambar 1) terdiri dari sejumlah lapisan konduktif yang dipisahkan oleh substrat isolasi. Desain ini memungkinkan transmisi sinyal dan bidang daya dengan cara yang canggih.

Papan sirkuit cetak (PCB) multi-lapis dibedakan dari papan sirkuit tunggal atau ganda dengan adanya tiga atau lebih lapisan konduktif yang dipisahkan oleh bahan isolasi, yang umumnya dikenal sebagai lapisan dielektrik. Interkoneksi antar lapisan ini difasilitasi oleh via, yaitu jalur konduktif kecil yang memfasilitasi komunikasi antar lapisan yang berbeda. Desain PCB multi-lapis yang rumit memungkinkan konsentrasi komponen dan sirkuit yang lebih tinggi, menjadikannya penting bagi teknologi mutakhir.

PCB multilapis biasanya menunjukkan tingkat kekakuan yang tinggi karena tantangan yang melekat dalam mencapai beberapa lapisan dalam struktur PCB yang fleksibel. Sambungan listrik antar lapisan dibuat melalui pemanfaatan beberapa jenis via (gambar 2), termasuk via tersembunyi dan via terkubur.

Konfigurasi ini melibatkan penempatan dua lapisan pada permukaan untuk membuat sambungan antara papan sirkuit cetak (PCB) dan lingkungan eksternal. Secara umum, kerapatan lapisan pada papan sirkuit cetak (PCB) adalah sama. Hal ini terutama disebabkan oleh kerentanan angka ganjil terhadap masalah seperti lengkungan.

Jumlah lapisan biasanya bervariasi bergantung pada aplikasi spesifik, biasanya berkisar antara empat hingga dua belas lapisan.
Umumnya, sebagian besar aplikasi memerlukan minimal empat dan maksimal delapan lapisan. Sebaliknya, aplikasi seperti ponsel pintar umumnya menggunakan total dua belas lapisan.

Aplikasi utama

PCB multi-lapis digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik (Gambar 3), termasuk:

●Elektronik konsumen, di mana PCB multi-lapis memainkan peran mendasar dalam menyediakan daya dan sinyal yang diperlukan untuk berbagai macam produk seperti ponsel pintar, tablet, konsol game, dan perangkat yang dapat dikenakan. Elektronik ramping dan portabel yang kita andalkan setiap hari ini dikaitkan dengan desainnya yang ringkas dan kepadatan komponen yang tinggi.

●Di bidang telekomunikasi, pemanfaatan PCB multi-layer memfasilitasi kelancaran transmisi sinyal suara, data, dan video melalui jaringan, sehingga menjamin komunikasi yang andal dan efektif.

●Sistem kontrol industri sangat bergantung pada papan sirkuit cetak (PCB) multi-lapis karena kapasitasnya untuk mengelola sistem kontrol yang rumit, mekanisme pemantauan, dan prosedur otomasi secara efektif. Panel kontrol mesin, robotika, dan otomasi industri bergantung padanya sebagai sistem pendukung fundamentalnya.

●PCB multi-lapis juga relevan untuk perangkat medis, karena sangat penting untuk memastikan presisi, keandalan, dan kekompakan. Peralatan diagnostik, sistem pemantauan pasien, dan perangkat medis penyelamat nyawa sangat dipengaruhi oleh peran pentingnya.

Manfaat dan keuntungan

PCB multi-lapis memberikan beberapa manfaat dan keuntungan dalam aplikasi frekuensi tinggi, termasuk:

●Integritas sinyal yang ditingkatkan: PCB berlapis-lapis memfasilitasi perutean impedansi yang terkontrol, meminimalkan distorsi sinyal, dan memastikan transmisi sinyal frekuensi tinggi yang andal. Gangguan sinyal yang lebih rendah dari papan sirkuit cetak berlapis-lapis menghasilkan peningkatan kinerja, kecepatan, dan keandalan.

●Pengurangan EMI: Dengan memanfaatkan ground dan power plane khusus, PCB berlapis-lapis secara efektif menekan EMI, sehingga meningkatkan keandalan sistem dan meminimalkan gangguan dengan sirkuit di sekitarnya

●Desain Kompak: Dengan kemampuan menampung lebih banyak komponen dan skema perutean yang kompleks, PCB berlapis-lapis memungkinkan desain yang ringkas, penting untuk aplikasi dengan ruang terbatas seperti perangkat seluler dan sistem kedirgantaraan.

●Peningkatan Manajemen Termal: PCB berlapis-lapis menawarkan pembuangan panas yang efisien melalui integrasi via termal dan lapisan tembaga yang ditempatkan secara strategis, meningkatkan keandalan dan umur komponen berdaya tinggi.

●Fleksibelitas Desain: Fleksibilitas PCB berlapis-lapis memungkinkan fleksibilitas desain yang lebih besar, sehingga para teknisi dapat mengoptimalkan parameter kinerja seperti pencocokan impedansi, penundaan perambatan sinyal, dan distribusi daya.