Hva er Flerlags PCB?

En flerlags PCB er definert som en PCB laget av tre eller flere lag med ledende kobberfolie. De ser ut som lag med dobbeltsidige kretskort, laminert og limt sammen, med flere lag isolasjon mellom dem. Hele strukturen er arrangert slik at to lag er plassert på overflatesiden av kretskortet for å koble til miljøet. Alle elektriske forbindelser mellom lag utføres gjennom hull som galvanisert gjennom hull, blinde hull og nedgravde hull. Denne metoden kan deretter brukes til å generere svært komplekse PCBS av forskjellige størrelser.

Hvorfor er flerlags PCBS så mye brukt

Flerlags PCBS ble til som svar på de stadig endrede endringene i elektronikkindustrien. Over tid har funksjonene til elektroniske enheter blitt stadig mer komplekse, og krever mer komplekse PCBS. Dessverre er PCBS begrenset av problemer som støy, villfarlig kapasitans og krysstale, så visse designbegrensninger må følges. Disse designhensynene gjorde det vanskelig å oppnå tilfredsstillende ytelse fra ensidig eller til og med dobbeltsidig PCBS-derav fødsel av flerlags PCBS.

Innkapsling av kraften til dobbeltlags PCBS i dette formatet er bare en brøkdel av størrelsen, og flerlags PCBS blir stadig mer populært innen elektronikk. De kommer i en rekke størrelser og tykkelser for å dekke behovene til deres utvidede applikasjoner, med variasjoner fra 4 til 12 lag. Antall lag er vanligvis jevnt fordi ulike lag kan forårsake problemer i kretsen, for eksempel forvrengning, og ikke er kostnadseffektive å produsere. De fleste applikasjoner krever fire til åtte lag, men applikasjoner som mobile enheter og smarttelefoner har en tendens til å bruke rundt 12 lag, mens noen spesialiserte PCB -produsenter har kapasitet til å produsere nær 100 lag. Imidlertid er flerlags PCBS med flere lag sjeldne fordi de er ekstremt kostnadseffektive.

Hvorfor er flerlags PCBS så mye brukt

Selv om flerlags PCBS pleier å være dyrere og arbeidskrevende å produsere, blir de en viktig del av moderne teknologi. Dette er hovedsakelig på grunn av de mange fordelene de tilbyr, spesielt sammenlignet med varianter med én eller to etasjer.

Fordeler med flerlags PCBS

Fra et teknisk synspunkt har flerlags PCBS flere fordeler i design. Disse fordelene med flerlags PCB inkluderer:

• Liten størrelse: En av de mest fremtredende og anerkjente fordelene ved bruk av flerlags kretskort er størrelsen. På grunn av deres lagdelte design, er flerlags PCBS i seg selv mindre enn andre PCBS med lignende funksjonalitet. Dette har gitt store fordeler for moderne elektronikk ettersom den nåværende trenden går mot mindre, mer kompakte, men kraftigere gadgets som smarttelefoner, bærbare datamaskiner, nettbrett og bærbare.

• Lett konstruksjon: Mindre PCBS brukes for lettere vekt, spesielt siden flere kontakter kreves for sammenkobling av enkelt- og dobbeltlags PCBS elimineres til fordel for flerlagsdesign. Igjen spiller dette i hendene på moderne elektronikk, som pleier å være mer mobil.

• Høy kvalitet: Disse typene PCBS har en tendens til å være bedre enn enkeltlags- og dobbeltlags PCBS på grunn av mengden arbeid og planlegging som må gjøres når det skal produseres flerlags PCBS. Som et resultat er de også mer pålitelige.

• Forbedret holdbarhet: Flerlags PCBS har en tendens til å vare lenger på grunn av deres natur. Disse flerlags PCBS må ikke bare bære sin egen vekt, men også kunne håndtere varmen og trykket som brukes til å lime dem sammen. I tillegg til disse faktorene bruker flerlags PCBS flere lag isolasjon mellom kretslagene, og kombinerer dem med prepreg -lim og beskyttende materialer.

• Økt fleksibilitet: Selv om dette ikke gjelder for alle flerlags PCB -komponenter, bruker noen fleksible konstruksjonsteknikker, noe som resulterer i fleksibel flerlags PCBS. Dette kan være ideelt for applikasjoner der lett bøying og bøying kan forekomme på semi-regelmessig basis. Igjen, dette gjelder ikke for alle flerlags PCBS, og jo flere lag du legger til på en fleksibel kretskort, jo mindre fleksibel blir kretskortet.

• Mer kraftig: Flerlags PCBS er komponenter med ekstremt høy tetthet som kombinerer flere lag til en ENKEL PCB. Disse nære avstandene gjør brettene mer tilkoblet, og deres iboende elektriske egenskaper gjør at de kan oppnå større kapasitet og hastighet til tross for at de er mindre.

• Enkelt tilkoblingspunkt: Flerlags PCBS er designet for å brukes som en enhet i stedet for i serie med andre PCB-komponenter. Som et resultat har de et enkelt tilkoblingspunkt, i stedet for flere tilkoblinger som kreves for å bruke flere enkeltlags PCBS. Dette viser seg å være fordelaktig også i elektronisk produktdesign, siden de bare trenger å inkludere et enkelt tilkoblingspunkt i sluttproduktet. Dette er spesielt nyttig for liten elektronikk og gadgets designet for å minimere størrelse og vekt.

Disse fordelene gjør flerlags PCBS nyttig i en rekke applikasjoner, spesielt mobile enheter og elektronikk med høy funksjon. Etter hvert som mange bransjer går over til mobile løsninger, finner flerlags PCBS plass i et økende antall bransjespesifikke applikasjoner.

Hvorfor er flerlags PCBS så mye brukt

Ulemper med flerlags PCBS

Flerlags PCB har mange fordeler og er egnet for forskjellige avanserte teknologier. Imidlertid er disse typene PCBS ikke egnet for alle applikasjoner. Faktisk kan flere ulemper oppveie fordelene med flerlags PCBS, spesielt for elektronikk med lavere kostnader og kompleksitet. Disse ulempene inkluderer:

• Høyere kostnader: Flerlags PCBS er mye dyrere enn enkelt- og dobbeltlags PCBS i alle trinn i produksjonsprosessen. De er vanskelige å designe og tar mye tid å løse eventuelle problemer. De krever også svært komplekse produksjonsprosesser for å produsere, noe som krever mye tid og arbeidskraft for montører. I tillegg, på grunn av arten av disse PCBS, er eventuelle feil som oppstår under produksjon eller montering ekstremt vanskelige å omarbeide, noe som resulterer i ekstra lønnskostnader eller skrapkostnader. På toppen av det er utstyret som brukes til å produsere flerlags PCBS veldig dyrt fordi det fortsatt er en relativt ny teknologi. Av alle disse grunnene, med mindre liten størrelse er en absolutt nødvendighet for en applikasjon, kan et billigere alternativ være et bedre valg.

• Kompleks produksjon: Flerlags PCBS er vanskeligere å produsere enn andre PCB-typer, noe som krever mer designtid og nøye produksjonsteknikker. Det er fordi selv små feil i PCB -design eller produksjon kan gjøre det ineffektivt.

• Begrenset tilgjengelighet: Et av de største problemene med flerlags PCBS er maskinene som trengs for å produsere dem. Ikke alle PCB -produsenter har det som er nødvendig eller nødvendig for en slik maskin, så ikke alle PCB -produsenter har den. Dette begrenser antall PCB-produsenter som kan brukes til å produsere flerlags PCBS for kunder. Derfor er det tilrådelig å spørre nøye om PCB-produsentens evner i flerlags PCBS før du bestemmer deg for en PCB-produsent som kontraktsprodusent.

• Teknisk designer kreves: Som nevnt tidligere krever flerlags PCBS mye design på forhånd. Uten tidligere erfaring kan dette være problematisk. Flerlagsplater krever sammenkoblinger mellom lag, men må samtidig redusere krysstale og impedansproblemer.Et enkelt problem i designet kan resultere i et brett som ikke fungerer som det skal.

• Produksjonstid: Etter hvert som kompleksiteten øker, øker også produksjonskravene. Dette spiller en nøkkelrolle i omsetningen av flerlags PCBS-hvert brett tar mye tid å produsere, noe som resulterer i flere lønnskostnader. I tillegg kan det føre til et lengre tidsintervall mellom bestilling og mottak av produktet, noe som i noen tilfeller kan være problematisk.

Imidlertid har disse problemene ikke forsvunnet fra bruken av flerlags PCBS. Selv om de pleier å koste mer enn enkeltlags PCBS, har flerlags PCBS mange fordeler i forhold til denne typen kretskort.

Fordeler med flerlags PCBS fremfor enkeltlagsalternativer

Fordelene med flerlags PCBS fremfor enkeltlagsalternativer blir enda mer åpenbare. Noen av de viktigste forbedringene som flerlags PCBS gir, inkluderer:

• Høyere monteringstetthet: Selv om tettheten til enkeltlags PCBS er begrenset av overflaten, multipliserer flerlags PCBS dens tetthet med lagdeling. Til tross for PCBs mindre størrelse, gir økningen i tetthet større funksjonalitet, økt kapasitet og hastighet.

• Mindre størrelse: Totalt er flerlags PCBS mindre enn enkeltlags PCBS. Mens enkeltlags PCBS må øke kretsens overflate ved å øke størrelsen, øker flerlags PCBS overflatearealet ved å legge til lag, og derved redusere den totale størrelsen. Dette gjør at flerlags PCBS med høyere kapasitet kan brukes i mindre enheter, mens ett-lags PCBS med høyere kapasitet må installeres i større produkter.

• Lettere vekt: Komponentintegrasjon i flerlags PCBS betyr mindre behov for kontakter og andre komponenter, noe som gir en lett løsning for komplekse elektriske applikasjoner. Flerlags PCBS kan utføre samme mengde arbeid som flere enkeltlags PCBS, men med en mindre størrelse, færre tilkoblede komponenter og redusert vekt. Dette er en vesentlig vurdering for små elektroniske enheter der vekt er en bekymring.

• Forbedrede designfunksjoner: Samlet sett kan flerlags PCBS overgå gjennomsnittlig enkeltlags PCBS. Ved å kombinere mer kontrollerte impedansegenskaper, høyere EMI-skjerming og generelt forbedret designkvalitet, kan flerlags PCBS oppnå mer, til tross for at den er mindre og lettere.

Hvorfor er flerlags PCBS så mye brukt

Så, hva betyr disse faktorene når vi bestemmer oss for flerlags- og enkeltlagsstrukturer? I hovedsak, hvis du vil produsere lite, lett og komplekst utstyr der kvaliteten er kritisk, kan flerlags PCBS være ditt beste valg. Men hvis størrelse og vekt ikke er viktige faktorer i produktdesign, kan enkelt- eller dobbeltlags PCB-design være mer kostnadseffektivt.