Појава вишеслојних ПЦБ-а
Историјски гледано, штампане плоче су првенствено карактерисале њихова једнослојна или двослојна структура, што је наметало ограничења у погледу њихове погодности за високофреквентне примене због погоршања сигнала и електромагнетних сметњи (EMI). Ипак, увођење вишеслојних штампаних плоча довело је до значајног напретка у интегритету сигнала, ублажавању електромагнетних сметњи (EMI) и укупним перформансама.
Вишеслојне штампане плоче (слика 1) састоје се од бројних проводних слојева који су одвојени изолационим подлогама. Овај дизајн омогућава пренос сигнала и енергетских равни на софистициран начин.
Вишеслојне штампане плоче (ПЦБ) разликују се од својих једнослојних или двослојних пандана по присуству три или више проводних слојева који су одвојени изолационим материјалом, познатим као диелектрични слојеви. Међусобно повезивање ових слојева олакшано је виа-има, који су сићушни проводни пролази који олакшавају комуникацију између различитих слојева. Компликован дизајн вишеслојних ПЦБ-а омогућава већу концентрацију компоненти и сложена кола, што их чини неопходним за најсавременију технологију.
Вишеслојне штампане плоче (PCB) обично показују висок степен крутости због инхерентног изазова постизања више слојева унутар флексибилне структуре PCB-а. Електричне везе између слојева се успостављају коришћењем неколико врста пролаза (слика 2), укључујући слепе и укопане пролазе.
Конфигурација подразумева постављање два слоја на површину како би се успоставила веза између штампане плоче (PCB) и спољашњег окружења. Генерално, густина слојева у штампаним плочама (PCB) је парна. То је првенствено због подложности непарних бројева проблемима као што је савијање.
Број слојева обично варира у зависности од специфичне примене, обично се креће у распону од четири до дванаест слојева.
Типично, већина апликација захтева најмање четири, а највише осам слојева. Насупрот томе, апликације попут паметних телефона претежно користе укупно дванаест слојева.
Главне примене
Вишеслојне штампане плоче се користе у широком спектру електронских примена (слика 3), укључујући:
●Потрошачка електроника, где вишеслојне штампане плоче играју фундаменталну улогу у обезбеђивању потребне енергије и сигнала за широк спектар производа као што су паметни телефони, таблети, играчке конзоле и носиви уређаји. Елегантна и преносива електроника од које свакодневно зависимо приписује се свом компактном дизајну и високој густини компоненти
● У области телекомуникација, употреба вишеслојних штампаних плоча (ПЦБ) олакшава несметан пренос гласа, података и видео сигнала преко мрежа, чиме се гарантује поуздана и ефикасна комуникација
● Индустријски контролни системи у великој мери зависе од вишеслојних штампаних плоча (PCB) због њихове способности да ефикасно управљају сложеним контролним системима, механизмима за праћење и процедурама аутоматизације. Машинске контролне табле, роботика и индустријска аутоматизација ослањају се на њих као свој основни систем подршке.
● Вишеслојне штампане плоче су такође релевантне за медицинске уређаје, јер су кључне за обезбеђивање прецизности, поузданости и компактности. Дијагностичка опрема, системи за праћење пацијената и медицински уређаји који спасавају животе су значајно под утицајем њихове важне улоге.
Предности и користи
Вишеслојне ПЦБ плоче пружају неколико предности и предности у високофреквентним апликацијама, укључујући:
● Побољшани интегритет сигнала: Вишеслојне штампане плоче олакшавају контролисано усмеравање импедансе, минимизирајући изобличење сигнала и обезбеђујући поуздан пренос високофреквентних сигнала. Мање сметње сигнала код вишеслојних штампаних плоча резултирају побољшаним перформансама, брзином и поузданошћу.
●Смањени ЕМИ: Коришћењем наменских равни за уземљење и напајање, вишеслојне ПЦБ плоче ефикасно сузбијају ЕМИ, чиме се повећава поузданост система и минимизирају сметње са суседним колима
●Компактни дизајн: Са могућношћу смештаја већег броја компоненти и сложених шема усмеравања, вишеслојне штампане плоче омогућавају компактне дизајне, кључне за примене са ограниченим простором као што су мобилни уређаји и ваздухопловни системи.
●Побољшано управљање топлотом: Вишеслојне штампане плоче нуде ефикасно одвођење топлоте кроз интеграцију термичких пролаза и стратешки постављених бакарних слојева, повећавајући поузданост и век трајања компоненти велике снаге.
●Флексибилност дизајна: Свестраност вишеслојних штампаних плоча омогућава већу флексибилност дизајна, омогућавајући инжењерима да оптимизују параметре перформанси као што су усклађивање импедансе, кашњење простирања сигнала и дистрибуција снаге.