Apakah PCB berbilang lapisan?

PCB pelbagai lapisan didefinisikan sebagai PCB yang terbuat dari tiga atau lebih lapisan kerajang tembaga konduktif. Mereka kelihatan seperti lapisan papan litar dua sisi, dilaminasi dan dilekatkan bersama, dengan pelbagai lapisan penebat di antara mereka. Keseluruhan struktur disusun sedemikian rupa sehingga dua lapisan diletakkan di sisi permukaan PCB untuk menyambung ke persekitaran. Semua sambungan elektrik antara lapisan dibuat melalui lubang seperti disadur melalui lubang, lubang buta dan lubang terkubur. Kaedah ini kemudiannya dapat digunakan untuk menghasilkan PCBS yang sangat kompleks dengan pelbagai ukuran.

Mengapa PCBS pelbagai lapisan digunakan secara meluas

PCBS pelbagai lapisan muncul sebagai tindak balas terhadap perubahan yang selalu berlaku dalam industri elektronik. Dari masa ke masa, fungsi peranti elektronik menjadi semakin kompleks, memerlukan PCBS yang lebih kompleks. Malangnya, PCBS dibatasi oleh masalah seperti kebisingan, kapasiti sesat, dan crosstalk, jadi kekangan reka bentuk tertentu perlu diikuti. Pertimbangan reka bentuk ini menjadikannya sukar untuk memperoleh prestasi yang memuaskan dari PCBS satu sisi atau bahkan dua sisi – oleh itu lahirnya PCBS pelbagai lapisan.

Memasukkan kekuatan PCBS lapisan dua ke dalam format ini hanyalah sebahagian kecil dari ukuran, dan PCBS pelbagai lapisan menjadi semakin popular dalam elektronik. Mereka hadir dalam berbagai ukuran dan ketebalan untuk memenuhi kebutuhan aplikasi yang diperluas mereka, dengan variasi mulai dari 4 hingga 12 lapisan. Bilangan lapisan biasanya berlaku kerana lapisan ganjil boleh menyebabkan masalah dalam litar, seperti melengkung, dan tidak menghasilkan kos yang efektif. Sebilangan besar aplikasi memerlukan empat hingga lapan lapisan, tetapi aplikasi seperti peranti mudah alih dan telefon pintar cenderung menggunakan sekitar 12 lapisan, sementara beberapa pengeluar PCB pakar mempunyai kapasiti untuk menghasilkan hampir 100 lapisan. Walau bagaimanapun, PCBS pelbagai lapisan dengan pelbagai lapisan jarang berlaku kerana ia sangat menjimatkan kos.

Mengapa PCBS pelbagai lapisan digunakan secara meluas

Walaupun PCBS pelbagai lapisan cenderung lebih mahal dan memerlukan tenaga kerja untuk dihasilkan, mereka menjadi bahagian penting dalam teknologi moden. Ini terutama disebabkan oleh banyak faedah yang mereka tawarkan, terutama jika dibandingkan dengan varietas satu dan dua tingkat.

Kebaikan PCBS pelbagai lapisan

Dari sudut teknikal, PCBS pelbagai lapisan mempunyai beberapa kelebihan dalam reka bentuk. Kelebihan PCB pelbagai lapisan ini termasuk:

• Saiz kecil: Salah satu kelebihan yang paling terkenal dan terkenal dengan menggunakan papan litar bercetak berbilang lapisan adalah ukurannya. Oleh kerana reka bentuk berlapis, PCBS pelbagai lapisan lebih kecil daripada PCBS lain dengan fungsi yang serupa. Ini membawa faedah besar kepada elektronik moden kerana trend semasa menuju ke arah alat yang lebih kecil, lebih padat tetapi lebih berkuasa seperti telefon pintar, komputer riba, tablet dan alat pakai.

• Pembinaan ringan: PCBS yang lebih kecil digunakan untuk berat yang lebih ringan, terutamanya kerana banyak penyambung yang diperlukan untuk menghubungkan satu-satu dan PCBS lapisan dua dihapuskan yang memihak kepada reka bentuk pelbagai lapisan. Sekali lagi, ini memainkan peranan elektronik moden, yang cenderung lebih mudah alih.

• Berkualiti tinggi: Jenis PCBS ini cenderung lebih baik daripada PCBS lapisan tunggal dan lapisan dua kerana jumlah kerja dan perancangan yang mesti dilakukan semasa membuat PCBS pelbagai lapisan. Hasilnya, mereka juga lebih dipercayai.

• Ketahanan yang ditingkatkan: PCBS pelbagai lapisan cenderung bertahan lebih lama kerana sifatnya. PCBS pelbagai lapisan ini bukan sahaja dapat menampung berat badan mereka sendiri, tetapi juga dapat menangani panas dan tekanan yang digunakan untuk merekatkannya bersama-sama. Sebagai tambahan kepada faktor-faktor ini, PCBS pelbagai lapisan menggunakan penebat pelbagai lapisan antara lapisan litar, menggabungkannya dengan pelekat prepreg dan bahan pelindung.

• Peningkatan fleksibiliti: Walaupun ini tidak berlaku untuk semua komponen PCB multilayer, ada yang menggunakan teknik pembinaan fleksibel, menghasilkan PCBS multilayer fleksibel. Ini mungkin sesuai untuk aplikasi di mana sedikit lenturan dan lenturan dapat terjadi secara separa biasa. Sekali lagi, ini tidak berlaku untuk semua PCBS pelbagai lapisan, dan semakin banyak lapisan yang anda tambahkan pada PCB yang fleksibel, PCB menjadi kurang fleksibel.

• Lebih kuat: PCBS Multilayer adalah komponen berkepadatan tinggi yang menggabungkan pelbagai lapisan menjadi satu PCB. Jarak jarak dekat ini menjadikan papan lebih bersambung, dan sifat elektrik yang melekat membolehkannya mencapai kapasiti dan kelajuan yang lebih besar walaupun lebih kecil.

• Titik sambungan tunggal: PCBS pelbagai lapisan dirancang untuk digunakan sebagai unit tunggal dan bukan secara bersiri dengan komponen PCB lain. Akibatnya, mereka mempunyai satu titik sambungan, dan bukannya beberapa sambungan yang diperlukan untuk menggunakan PCBS pelbagai lapisan tunggal. Ini ternyata bermanfaat dalam reka bentuk produk elektronik juga, kerana mereka hanya perlu memasukkan satu titik sambungan dalam produk akhir. Ini sangat berguna untuk elektronik dan alat kecil yang direka untuk mengurangkan saiz dan berat badan.

Kelebihan ini menjadikan PCBS pelbagai lapisan berguna dalam pelbagai aplikasi, terutamanya peranti mudah alih dan elektronik yang berfungsi tinggi. Sebaliknya, ketika banyak industri beralih ke penyelesaian mudah alih, PCBS pelbagai lapisan mendapat tempat dalam semakin banyak aplikasi khusus industri.

Mengapa PCBS pelbagai lapisan digunakan secara meluas

Kekurangan PCBS pelbagai lapisan

PCB pelbagai lapisan mempunyai banyak kelebihan dan sesuai untuk pelbagai teknologi canggih. Walau bagaimanapun, jenis PCBS ini tidak sesuai untuk semua aplikasi. Sebenarnya, beberapa kelemahan mungkin melebihi kelebihan PCBS pelbagai lapisan, terutamanya untuk elektronik dengan kos dan kerumitan yang lebih rendah. Kelemahan ini merangkumi:

• Kos lebih tinggi: PCBS pelbagai lapisan jauh lebih mahal daripada PCBS lapisan tunggal dan dua lapisan pada setiap peringkat proses pembuatan. Mereka sukar merancang dan memerlukan banyak masa untuk menyelesaikan sebarang masalah yang berpotensi. Mereka juga memerlukan proses pembuatan yang sangat rumit untuk dihasilkan, yang memerlukan banyak masa dan tenaga kerja untuk pemasangan. Di samping itu, kerana sifat PCBS ini, segala kesalahan yang dibuat semasa pembuatan atau pemasangan sangat sukar untuk dikerjakan semula, yang mengakibatkan kos buruh tambahan atau caj sekerap. Selain itu, peralatan yang digunakan untuk menghasilkan PCBS pelbagai lapisan sangat mahal kerana masih merupakan teknologi yang agak baru. Atas semua alasan ini, kecuali ukuran kecil adalah keperluan mutlak untuk aplikasi, alternatif yang lebih murah mungkin merupakan pilihan yang lebih baik.

• Pengeluaran yang kompleks: PCBS pelbagai lapisan lebih sukar dihasilkan daripada jenis PCB lain, memerlukan lebih banyak masa reka bentuk dan teknik pembuatan yang teliti. Ini kerana kekurangan kecil dalam reka bentuk atau pembuatan PCB dapat menjadikannya tidak berkesan.

• Ketersediaan terhad: Salah satu masalah terbesar dengan PCBS pelbagai lapisan adalah mesin yang diperlukan untuk menghasilkannya. Tidak semua pengeluar PCB mempunyai keperluan atau keperluan untuk mesin tersebut, jadi tidak semua pengeluar PCB membawanya. Ini menghadkan bilangan pengeluar PCB yang boleh digunakan untuk menghasilkan PCBS pelbagai lapisan untuk pelanggan. Oleh itu, disarankan untuk bertanya dengan teliti mengenai kemampuan pengeluar PCB dalam PCBS pelbagai lapisan sebelum memutuskan pengeluar PCB sebagai pengeluar kontrak.

• Perancang teknikal diperlukan: Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, PCBS pelbagai lapisan memerlukan banyak reka bentuk sebelumnya. Tanpa pengalaman sebelumnya, ini boleh menjadi masalah. Papan pelbagai lapisan memerlukan hubungan antara lapisan, tetapi pada masa yang sama mesti mengurangkan masalah crosstalk dan impedance.Masalah tunggal dalam reka bentuk boleh mengakibatkan papan tidak berfungsi dengan baik.

• Masa pengeluaran: Seiring bertambahnya kerumitan, begitu juga dengan keperluan pembuatan. Ini memainkan peranan penting dalam pergantian PCBS pelbagai lapisan – setiap papan memerlukan banyak masa untuk menghasilkan, mengakibatkan lebih banyak kos tenaga kerja. Selain itu, dapat menyebabkan selang waktu yang lebih lama antara melakukan pesanan dan menerima produk, yang dapat menimbulkan masalah dalam beberapa kasus.

Walau bagaimanapun, masalah ini tidak hilang dari utiliti PCBS pelbagai lapisan. Walaupun harganya lebih mahal daripada PCBS lapisan tunggal, PCBS pelbagai lapisan mempunyai banyak kelebihan berbanding papan litar bercetak jenis ini.

Kelebihan PCBS pelbagai lapisan berbanding alternatif lapisan tunggal

Kelebihan PCBS pelbagai lapisan berbanding alternatif lapisan tunggal menjadi lebih jelas. Beberapa penambahbaikan utama yang disediakan oleh PCBS pelbagai lapisan termasuk:

• Ketumpatan pemasangan yang lebih tinggi: Walaupun ketumpatan PCBS lapisan tunggal dibatasi oleh luas permukaannya, PCBS pelbagai lapisan menggandakan ketumpatannya dengan lapisan. Walaupun ukuran PCB lebih kecil, peningkatan kepadatan memungkinkan fungsi yang lebih besar, peningkatan kapasiti dan kelajuan.

• Saiz lebih kecil: Secara keseluruhan, PCBS pelbagai lapisan lebih kecil daripada PCBS lapisan tunggal. Walaupun PCBS lapisan tunggal mesti meningkatkan luas permukaan litar dengan meningkatkan ukuran, PCBS pelbagai lapisan meningkatkan luas permukaan dengan menambahkan lapisan, sehingga mengurangkan ukuran keseluruhan. Ini membolehkan PCBS multilayer berkapasiti lebih tinggi digunakan pada peranti yang lebih kecil, sedangkan PCBS lapisan tunggal berkapasiti lebih tinggi mesti dipasang dalam produk yang lebih besar.

• Berat lebih ringan: Penyatuan komponen dalam PCBS pelbagai lapisan bermaksud kurang memerlukan penyambung dan komponen lain, memberikan penyelesaian ringan untuk aplikasi elektrik yang kompleks. PCBS pelbagai lapisan dapat menyelesaikan jumlah pekerjaan yang sama dengan PCBS berlapis tunggal, tetapi dengan ukuran yang lebih kecil, komponen yang lebih sedikit yang disambungkan, dan penurunan berat badan. Ini adalah pertimbangan penting untuk peranti elektronik kecil yang beratnya menjadi perhatian.

• Ciri reka bentuk yang dipertingkatkan: Secara keseluruhan, PCBS pelbagai lapisan dapat mengatasi PCBS lapisan tunggal rata-rata. Dengan menggabungkan ciri impedans yang lebih terkawal, pelindung EMI yang lebih tinggi dan kualiti reka bentuk yang ditingkatkan secara keseluruhan, PCBS pelbagai lapisan dapat mencapai lebih banyak, walaupun lebih kecil dan lebih ringan.

Mengapa PCBS pelbagai lapisan digunakan secara meluas

Oleh itu, apakah maksud faktor-faktor ini semasa membuat keputusan mengenai struktur berlapis dan lapisan tunggal? Pada dasarnya, jika anda ingin menghasilkan peralatan kecil, ringan dan kompleks di mana kualiti sangat penting, PCBS pelbagai lapisan mungkin merupakan pilihan terbaik anda. Walau bagaimanapun, jika ukuran dan berat bukan faktor utama dalam reka bentuk produk, reka bentuk PCB satu – atau dua lapisan mungkin lebih menjimatkan.