Pojav večplastnih tiskanih vezij
Zgodovinsko gledano so bila tiskana vezja predvsem značilna po eno- ali dvoslojni strukturi, kar je zaradi poslabšanja signala in elektromagnetnih motenj (EMI) nalagalo omejitve glede njihove primernosti za visokofrekvenčne aplikacije. Kljub temu je uvedba večslojnih tiskanih vezij privedla do opaznega napredka v celovitosti signala, blaženju elektromagnetnih motenj (EMI) in splošni zmogljivosti.
Večplastne tiskane vezja (slika 1) so sestavljena iz številnih prevodnih plasti, ki so ločene z izolacijskimi substrati. Ta zasnova omogoča prenos signalov in napajalnih ravnin na sofisticiran način.
Večplastna tiskana vezja (PCB) se od enoplastnih ali dvoplastnih razlikujejo po prisotnosti treh ali več prevodnih plasti, ki so ločene z izolacijskim materialom, splošno znanim kot dielektrične plasti. Medsebojno povezavo teh plasti omogočajo prehodi, ki so drobni prevodni prehodi, ki omogočajo komunikacijo med različnimi plastmi. Zapletena zasnova večplastnih tiskanih vezij omogoča večjo koncentracijo komponent in zapleteno vezje, zaradi česar so bistvena za najsodobnejšo tehnologijo.
Večplastne tiskane plošče običajno kažejo visoko stopnjo togosti zaradi inherentnega izziva doseganja več plasti znotraj fleksibilne strukture tiskanega vezja. Električne povezave med plastmi se vzpostavljajo z uporabo več vrst prehodov (slika 2), vključno s slepimi in zakopanimi prehodi.
Konfiguracija vključuje namestitev dveh slojev na površino, da se vzpostavi povezava med tiskanim vezjem (PCB) in zunanjim okoljem. Na splošno je gostota slojev v tiskanih vezjih (PCB) soda. To je predvsem posledica dovzetnosti lihih števil za težave, kot je upogibanje.
Število plasti se običajno razlikuje glede na specifično uporabo in se običajno giblje med štirimi in dvanajstimi plastmi.
Običajno večina aplikacij zahteva najmanj štiri in največ osem plasti. Nasprotno pa aplikacije, kot so pametni telefoni, večinoma uporabljajo skupno dvanajst plasti.
Glavne aplikacije
Večplastne tiskane vezja se uporabljajo v številnih elektronskih aplikacijah (slika 3), vključno z:
● Potrošniška elektronika, kjer večplastna tiskana vezja igrajo temeljno vlogo pri zagotavljanju potrebne moči in signalov za široko paleto izdelkov, kot so pametni telefoni, tablice, igralne konzole in nosljive naprave. Elegantna in prenosna elektronika, od katere smo vsakodnevno odvisni, se pripisuje kompaktni zasnovi in visoki gostoti komponent.
● Na področju telekomunikacij uporaba večplastnih tiskanih vezij omogoča nemoten prenos glasu, podatkov in video signalov po omrežjih, s čimer zagotavlja zanesljivo in učinkovito komunikacijo.
● Industrijski krmilni sistemi so močno odvisni od večplastnih tiskanih vezij (PCB) zaradi njihove zmožnosti učinkovitega upravljanja zapletenih krmilnih sistemov, mehanizmov za spremljanje in postopkov avtomatizacije. Strojne krmilne plošče, robotika in industrijska avtomatizacija se nanje zanašajo kot na svoj temeljni podporni sistem.
● Večplastne tiskane vezja so pomembna tudi za medicinske pripomočke, saj so ključnega pomena za zagotavljanje natančnosti, zanesljivosti in kompaktnosti. Njihova pomembna vloga pomembno vpliva na diagnostično opremo, sisteme za spremljanje pacientov in reševalne medicinske pripomočke.
Prednosti in prednosti
Večplastne tiskane vezja ponujajo številne prednosti in prednosti pri visokofrekvenčnih aplikacijah, vključno z:
● Izboljšana integriteta signala: Večplastna tiskana vezja omogočajo nadzorovano usmerjanje impedance, kar zmanjšuje popačenje signala in zagotavlja zanesljiv prenos visokofrekvenčnih signalov. Manjša interferenca signalov pri večplastnih tiskanih vezjih zagotavlja izboljšano zmogljivost, hitrost in zanesljivost.
● Zmanjšana elektromagnetna motnja: Z uporabo namenskih ozemljitvenih in napajalnih ravnin večplastne tiskane vezja učinkovito zavirajo elektromagnetno motnjo, s čimer se poveča zanesljivost sistema in zmanjšajo motnje s sosednjimi vezji.
●Kompaktna zasnova: Večplastne tiskane vezije omogočajo kompaktne zasnove, kar je ključnega pomena za aplikacije z omejenim prostorom, kot so mobilne naprave in vesoljski sistemi, saj omogočajo namestitev več komponent in kompleksnih shem usmerjanja.
● Izboljšano upravljanje toplote: Večplastne tiskane vezja ponujajo učinkovito odvajanje toplote z integracijo toplotnih prehodov in strateško nameščenih bakrenih plasti, kar povečuje zanesljivost in življenjsko dobo visokoenergijskih komponent.
● Prilagodljivost načrtovanja: Vsestranskost večplastnih tiskanih vezij omogoča večjo prilagodljivost načrtovanja, kar inženirjem omogoča optimizacijo parametrov delovanja, kot so usklajevanje impedance, zakasnitev širjenja signala in porazdelitev moči.