Daugiasluoksnių PCB atsiradimas
Istoriškai spausdintinėms plokštėms pirmiausia buvo būdinga vieno arba dviejų sluoksnių struktūra, kuri dėl signalo pablogėjimo ir elektromagnetinių trukdžių (EMI) ribojo jų tinkamumą naudoti aukšto dažnio režimuose. Nepaisant to, daugiasluoksnių spausdintinių plokščių atsiradimas lėmė žymią pažangą signalo vientisumo, elektromagnetinių trukdžių (EMI) mažinimo ir bendro našumo srityse.
Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės (1 pav.) sudarytos iš daugybės laidžių sluoksnių, atskirtų izoliaciniais pagrindais. Ši konstrukcija leidžia perduoti signalus ir galios plokštumas sudėtingu būdu.
Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės (PCB) nuo vieno ar dviejų sluoksnių skiriasi tuo, kad jas sudaro trys ar daugiau laidžių sluoksnių, atskirtų izoliacine medžiaga, paprastai vadinama dielektriniais sluoksniais. Šių sluoksnių sujungimą palengvina perėjimo angos – maži laidūs kanalai, palengvinantys ryšį tarp skirtingų sluoksnių. Sudėtinga daugiasluoksnių PCB konstrukcija leidžia labiau koncentruoti komponentus ir sukurti sudėtingas grandines, todėl jos yra būtinos pažangiausioms technologijoms.
Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės paprastai pasižymi dideliu standumu dėl sudėtingo sudėtingumo sukurti kelis sluoksnius lanksčioje spausdintinės plokštės struktūroje. Elektriniai ryšiai tarp sluoksnių užmezgami naudojant kelių tipų kiaurymių angas (2 pav.), įskaitant aklinas ir paslėptas kiaurymių angas.
Konfigūracija apima dviejų sluoksnių išdėstymą ant paviršiaus, kad būtų sukurtas ryšys tarp spausdintinės plokštės (PCB) ir išorinės aplinkos. Paprastai spausdintinių plokščių (PCB) sluoksnių tankis yra lyginis. Taip yra pirmiausia dėl nelyginių skaičių jautrumo tokioms problemoms kaip deformacija.
Sluoksnių skaičius paprastai skiriasi priklausomai nuo konkretaus pritaikymo ir paprastai svyruoja nuo keturių iki dvylikos sluoksnių.
Paprastai daugumai programų reikia mažiausiai keturių ir daugiausiai aštuonių sluoksnių. Tuo tarpu tokiose programose kaip išmanieji telefonai dažniausiai naudojama iš viso dvylika sluoksnių.
Pagrindinės taikymo sritys
Daugiasluoksnės PCB plokštės naudojamos įvairiose elektronikos srityse (3 pav.), įskaitant:
● Plataus vartojimo elektronikos pramonėje, kurioje daugiasluoksnės spausdintinės plokštės atlieka esminį vaidmenį tiekdamos reikiamą energiją ir signalus įvairiems gaminiams, pvz., išmaniesiems telefonams, planšetiniams kompiuteriams, žaidimų konsolėms ir nešiojamiesiems įrenginiams. Elegantiška ir nešiojama elektronika, nuo kurios priklausome kasdien, yra kompaktiška ir pasižymi dideliu komponentų tankiu.
● Telekomunikacijų srityje daugiasluoksnių PCB naudojimas palengvina sklandų balso, duomenų ir vaizdo signalų perdavimą tinkluose, taip užtikrinant patikimą ir efektyvų ryšį.
● Pramoninės valdymo sistemos labai priklauso nuo daugiasluoksnių spausdintinių plokščių (PCB), nes jos gali efektyviai valdyti sudėtingas valdymo sistemas, stebėjimo mechanizmus ir automatizavimo procedūras. Mašinų valdymo skydai, robotika ir pramoninė automatizacija jais naudojasi kaip pagrindine pagalbine sistema.
● Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės taip pat svarbios medicinos prietaisams, nes jos yra labai svarbios užtikrinant tikslumą, patikimumą ir kompaktiškumą. Diagnostikos įrangai, pacientų stebėjimo sistemoms ir gyvybę gelbstintiems medicinos prietaisams didelę įtaką daro jų svarbus vaidmuo.
Privalumai ir privalumai
Daugiasluoksnės PCB plokštės suteikia keletą privalumų ir pranašumų aukšto dažnio taikymuose, įskaitant:
● Pagerintas signalo vientisumas: daugiasluoksnės spausdintinės plokštės palengvina kontroliuojamą varžos nukreipimą, sumažina signalo iškraipymus ir užtikrina patikimą aukšto dažnio signalų perdavimą. Mažesni daugiasluoksnių spausdintinių plokščių signalo trukdžiai pagerina našumą, greitį ir patikimumą.
● Sumažintas elektromagnetinis trikdis: Naudojant specialias įžeminimo ir maitinimo plokštumas, daugiasluoksnės PCB plokštės efektyviai slopina elektromagnetinius trikdžius, taip padidindamos sistemos patikimumą ir sumažindamos trukdžius kaimyninėms grandinėms.
● Kompaktiškas dizainas: Daugiasluoksnės PCB plokštės, kuriose galima sutalpinti daugiau komponentų ir sudėtingas maršrutizavimo schemas, leidžia sukurti kompaktiškus dizainus, kurie yra labai svarbūs erdvės ribotose srityse, tokiose kaip mobilieji įrenginiai ir aviacijos bei kosmoso sistemos.
● Patobulintas šilumos valdymas: daugiasluoksnės spausdintinės plokštės užtikrina efektyvų šilumos išsklaidymą dėl integruotų šiluminių kiaurymių ir strategiškai išdėstytų vario sluoksnių, taip padidindamos didelės galios komponentų patikimumą ir tarnavimo laiką.
● Projektavimo lankstumas: daugiasluoksnių PCB universalumas suteikia didesnį projektavimo lankstumą, leisdamas inžinieriams optimizuoti našumo parametrus, tokius kaip varžos suderinimas, signalo sklidimo vėlinimas ir energijos paskirstymas.