Mi Többrétegű PCB?

A többrétegű NYÁK három vagy több réteg vezetőképes rézfóliából készült NYÁK. Úgy néznek ki, mint a kétoldalas áramköri lapok rétegei, laminálva és ragasztva, több réteg szigetelés között. Az egész szerkezet úgy van elrendezve, hogy két réteget helyeznek el a NYÁK felületén, hogy csatlakozzanak a környezethez. All electrical connections between layers are made through holes such as electroplated through holes, blind holes and buried holes. This method can then be applied to generate highly complex PCBS of different sizes.

Why are multilayer PCBS so widely used

A többrétegű PCBS az elektronikai ipar állandóan változó változásaira reagálva jött létre. Over time, the functions of electronic devices have become increasingly complex, requiring more complex PCBS. Sajnos a PCBS -t olyan problémák korlátozzák, mint a zaj, a kóbor kapacitás és az áthallás, ezért bizonyos tervezési korlátozásokat be kell tartani. These design considerations made it difficult to obtain satisfactory performance from single-sided or even double-sided PCBS – hence the birth of multi-layer PCBS.

A kétrétegű PCBS teljesítményének beágyazása ebbe a formátumba csak töredéke a méretnek, és a többrétegű PCBS egyre népszerűbb az elektronikában. They come in a variety of sizes and thicknesses to meet the needs of their extended applications, with variations ranging from 4 to 12 layers. The number of layers is usually even because odd layers can cause problems in the circuit, such as warping, and are not cost-effective to produce. Most applications require four to eight layers, but applications such as mobile devices and smartphones tend to use around 12 layers, while some specialist PCB manufacturers have the capacity to produce close to 100 layers. A többrétegű, többrétegű PCBS azonban ritka, mivel rendkívül költséghatékony.

Why are multilayer PCBS so widely used

Míg a többrétegű PCBS gyártása általában drágább és munkaigényesebb, ezek a modern technológia fontos részévé válnak. This is mainly due to the many benefits they offer, especially when compared with single – and double-decker varieties.

A többrétegű PCBS előnyei

Technikai szempontból a többrétegű PCBS-nek számos előnye van a tervezésben. These advantages of multilayer PCB include:

• Small size: One of the most prominent and acclaimed benefits of using multi-layer printed circuit boards is their size. Réteges kialakításuk miatt a többrétegű PCBS -ek kisebbek, mint a többi hasonló funkciójú PCBS. This has brought huge benefits to modern electronics as the current trend is towards smaller, more compact but more powerful gadgets such as smartphones, laptops, tablets and wearables.

• Könnyű konstrukció: Kisebb PCBS-t használnak a kisebb súlyhoz, különösen azért, mert az egy- és kétrétegű PCBS-ek összekapcsolásához szükséges több csatlakozó nincs többrétegű kivitelben. Ez megint a modern elektronika kezébe kerül, amelyek általában mobilisabbak.

• Kiváló minőség: Az ilyen típusú PCBS általában jobb, mint az egyrétegű és a kétrétegű PCBS, mivel sok munka és tervezés szükséges a többrétegű PCBS gyártásakor. Ennek eredményeként megbízhatóbbak is.

• Improved durability: Multi-layer PCBS tend to last longer due to their nature. Ezeknek a többrétegű PCBS -eknek nemcsak saját súlyukat kell viselniük, hanem képesnek kell lenniük a ragasztáshoz használt hő és nyomás kezelésére is. In addition to these factors, multilayer PCBS use multiple layers of insulation between circuit layers, combining them with prepreg adhesives and protective materials.

• Fokozott rugalmasság: Bár ez nem vonatkozik minden többrétegű NYÁK -alkatrészre, egyesek rugalmas konstrukciós technikákat alkalmaznak, ami rugalmas többrétegű PCBS -t eredményez. Ez ideális lehet olyan alkalmazásokhoz, ahol enyhe hajlítás és hajlítás fordulhat elő félig rendszeresen. Ez megint nem vonatkozik minden többrétegű PCBS -re, és minél több réteget ad hozzá egy rugalmas NYÁK -hoz, annál kevésbé lesz rugalmas.

• Erőteljesebb: A többrétegű NYÁK rendkívül nagy sűrűségű komponensek, amelyek több réteget egyesítenek EGYEDI NYÁKBÁ. Ezek a közeli távolságok a táblákat jobban összekötik, és a bennük rejlő elektromos tulajdonságok lehetővé teszik számukra, hogy kisebb kapacitásuk ellenére nagyobb kapacitást és sebességet érjenek el.

• Egycsatlakozási pont: A többrétegű PCBS-t úgy tervezték, hogy egyetlen egységként használják, nem pedig sorban más PCB-alkatrészekkel. Ennek eredményeként egyetlen csatlakozási pontjuk van, nem pedig a több egyrétegű PCBS használatához szükséges több kapcsolat. This turns out to be beneficial in electronic product design as well, since they only need to include a single connection point in the final product. Ez különösen hasznos a kisméretű elektronikák és a modulok számára, amelyek célja a méret és a súly minimalizálása.

These advantages make multilayer PCBS useful in a variety of applications, especially mobile devices and high-function electronics. Viszont, mivel sok iparág mobil megoldásokra tér át, a többrétegű PCBS egyre több iparág-specifikus alkalmazásban talál helyet.

Why are multilayer PCBS so widely used

Disadvantages of multilayer PCBS

Multi-layer PCB has many advantages and is suitable for various advanced technologies. Az ilyen típusú PCBS azonban nem alkalmas minden alkalmazásra. In fact, several disadvantages may outweigh the advantages of multilayer PCBS, especially for electronics with lower cost and complexity. Ezek a hátrányok a következők:

• Higher cost: Multi-layer PCBS are much more expensive than single-and double-layer PCBS at every stage of the manufacturing process. They are difficult to design and take a lot of time to solve any potential problems. Ezek gyártása is rendkívül összetett gyártási folyamatokat igényel, ami sok időt és munkát igényel az összeszerelők számára. Ezen túlmenően ezen PCBS -ek jellegéből adódóan a gyártás vagy összeszerelés során elkövetett hibákat rendkívül nehéz újra feldolgozni, ami további munkaerőköltségeket vagy törmelékdíjakat eredményez. Ráadásul a többrétegű PCBS előállításához használt berendezés nagyon drága, mivel még viszonylag új technológia. For all these reasons, unless small size is an absolute necessity for an application, a cheaper alternative may be a better choice.

• Összetett gyártás: A többrétegű PCBS-t nehezebb előállítani, mint más PCB-típusokat, több tervezési időt és gondos gyártási technikákat igényelnek. Ez azért van, mert még a PCB tervezésének vagy gyártásának kis hibái is eredménytelenné tehetik.

• Limited availability: One of the biggest problems with multi-layer PCBS is the machines needed to produce them. Not all PCB manufacturers have the wherewithal or necessity for such a machine, so not all PCB manufacturers carry it. Ez korlátozza azon PCB-gyártók számát, amelyekkel többrétegű PCBS-t lehet előállítani az ügyfelek számára. Ezért tanácsos alaposan érdeklődni a PCB-gyártó többrétegű PCBS-ben rejlő lehetőségeiről, mielőtt a PCB-gyártó szerződéses gyártója mellett dönt.

• Műszaki tervező szükséges: Amint azt korábban említettük, a többrétegű PCBS-ek előzetes tervezést igényelnek. Korábbi tapasztalatok nélkül ez problémás lehet. A többrétegű táblák összekapcsolást igényelnek a rétegek között, ugyanakkor csökkenteniük kell az áthallási és impedancia problémákat.A tervezés egyetlen problémája miatt a tábla nem megfelelően működik.

• Production time: As complexity increases, so do manufacturing requirements. Ez kulcsfontosságú szerepet játszik a többrétegű PCBS forgalmában-minden lap gyártása sok időt vesz igénybe, ami több munkaerőköltséget eredményez. Ezenkívül hosszabb időintervallumhoz vezethet a megrendelés és a termék átvétele között, ami bizonyos esetekben problémás lehet.

Ezek a problémák azonban nem tűntek el a többrétegű PCBS használatából. Bár általában többe kerülnek, mint az egyrétegű PCBS, a többrétegű PCBS-nek számos előnye van az ilyen típusú nyomtatott áramköri lapokkal szemben.

A többrétegű PCBS előnyei az egyrétegű alternatívákkal szemben

The advantages of multi-layer PCBS over single-layer alternatives become even more obvious. Some of the key improvements that multilayer PCBS provide include:

• Higher assembly density: While the density of single-layer PCBS is limited by their surface area, multi-layer PCBS multiply their density by layering. A NYÁK kisebb mérete ellenére a sűrűség növekedése nagyobb funkcionalitást, kapacitást és sebességet tesz lehetővé.

• Smaller size: Overall, multi-layer PCBS are smaller than single-layer PCBS. Míg az egyrétegű PCBS-nek növelnie kell az áramkör felületét a méret növelésével, addig a többrétegű PCBS-nek meg kell növelnie a felületet rétegek hozzáadásával, ezáltal csökkentve a teljes méretet. Ez lehetővé teszi a nagyobb kapacitású többrétegű PCBS használatát kisebb eszközökben, míg a nagyobb kapacitású egyrétegű PCBS-t nagyobb termékekbe kell telepíteni.

• Könnyebb súly: A komponensek integrálása a többrétegű PCBS-be kevesebb csatlakozót és egyéb alkatrészt igényel, könnyű megoldást kínálva az összetett elektromos alkalmazásokhoz. Multi-layer PCBS can accomplish the same amount of work as multiple single-layer PCBS, but with a smaller size, fewer connected components, and reduced weight. Ez alapvető fontosságú a kis elektronikai eszközöknél, ahol a súly aggodalomra ad okot.

• Enhanced design features: Overall, multi-layer PCBS can outperform average single-layer PCBS. Az ellenőrzött impedancia jellemzők, a magasabb EMI árnyékolás és az összességében jobb tervezési minőség kombinálásával a többrétegű PCBS többet érhet el, annak ellenére, hogy kisebb és könnyebb.

Why are multilayer PCBS so widely used

Tehát mit jelentenek ezek a tényezők, amikor többrétegű és egyrétegű szerkezetekről döntenek? Essentially, if you want to produce small, lightweight and complex equipment where quality is critical, multi-layer PCBS may be your best choice. However, if size and weight are not major factors in product design, single – or double-layer PCB designs may be more cost-effective.